活性氧-钙调蛋白激酶II-晚钠电流通路在β肾上腺素受体激动介导心房颤动发生中的作用及其机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81800292
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    于善栋
  • 依托单位：
    首都医科大学
  • 学科分类：
    H0204.心电活动异常与心律失常
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The activation of sympathetic nerve system mediated by β adrenergic receptor (β-AR), play an important role in the occurrence of AF. Previous research mainly focused on increase of intracellular calcium load caused by activation of Calmodulin kinase II(CaMKII) induced by activation of β-AR. ROS-CaMKII-Late sodium current pathway play an important role in ventricular arrhythmias. But it is still unclear the role of this pathway in β-AR activation mediated AF. We found that inhibition of one of these three could make others depressed to prevent AF in isoprenaline(ISO) induced AF model. So we hypothesized that ROS-CaMKII-late sodium current pathway play an important role in β-AR activation mediated AF. In this study, we will use the AF model induced by ISO to observe the effect of inhibition of ROS/CaMKII /late sodium current on AF and the change of others of these three when one is intervened on molecular and cellular level. The change of calcium load and relevant protein, triggered activity will also be determined. The purpose of this study is to clarify the role of ROS-CaMKII-Late sodium current pathway in the mechanism of atrial fibrillation mediated by β-AR activation to provide novel target for AF treatment.
β肾上腺素受体（β-AR）介导的交感神经激活，在房颤的发生中发挥了重要作用。目前对其机制的研究主要集中在β-AR激动活化钙调蛋白激酶II引起细胞内钙负荷增加诱发心律失常。活性氧-钙调蛋白激酶II-晚钠电流通路在室性心律失常的发生中发挥了重要作用，但在β-AR介导的房颤中的作用还不清楚。我们前期研究发现在利用异丙肾上腺素（ISO）构建的β-AR激动介导的房颤模型中抑制通路中的一者能够使其余两者受到抑制，从而抑制房颤。本研究将在ISO诱发房颤模型中，观察抑制活性氧/钙调蛋白激酶II/晚钠电流对房颤的影响，在细胞及分子水平观察干预活性氧/钙调蛋白激酶II/晚钠电流其中一者，其余两者的变化，明确三者在心房细胞电活动的中关系，同时观察下游与房颤发生有关的细胞内钙负荷及相关蛋白、触发活动的变化，明确活性氧-钙调蛋白激酶II-晚钠电流通路在β-AR激动介导的房颤中的作用及机制，为房颤的治疗提供新的思路。

结项摘要

β肾上腺素受体（β-AR）介导的交感神经激活，在房颤的发生中发挥了重要作用。目前对其机制的研究主要集中在β-AR激动活化钙调蛋白激酶II引起细胞内钙负荷增加诱发心律失常。活性氧-钙调蛋白激酶II（CaMKII）-晚钠电流通路在室性心律失常的发生中发挥了重要作用，但在β-AR介导的房颤中的作用还不清楚。本研究中，我们利用异丙肾上腺素（ISO）构建房颤模型，研究活性氧-钙调蛋白激酶II-晚钠电流通路在β-AR介导的房颤中的作用及其机制。在整体心脏研究中，我们发现，ROS抑制剂Tempo、CaMKII抑制剂KN-93、晚钠电流抑制剂eleclazine能够明显缩窄β-AR激动介导的房颤诱发窗口、房颤负荷及房颤发生率。而且，这种作用呈现浓度依赖性；在单细胞研究中，我们发现，ISO可以使心肌细胞晚钠电流增大，而使用ROS抑制剂Tempo、CaMKII抑制剂KN-93、晚钠电流抑制剂eleclazine能够明显抑制在阻组织水平的研究中，在膜片钳研究中，我们发现，ROS抑制剂Tempo、CaMKII抑制剂KN-93能够明显抑制ISO引起的晚钠电流增大；我们发现，ISO能够增加CaMKII磷酸化水平，而ROS抑制剂Tempo、晚钠电流抑制剂eleclazine、CaMKII抑制剂KN-93能够明显降低ISO导致的CaMKII磷酸化水平。抑制ROS、CaMKII、晚钠电流能够减少心房肌细胞后除极。在本研究中，我们阐明了活性氧-钙调蛋白激酶II-晚钠电流参与了β-AR介导的房颤的发生，抑制该通路能够抑制房颤的发生。本研究为交感神经激活介导的房颤的治疗提供新的思路。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Transient left septal fascicular block in the scenario of ST-segment elevation myocardial infarction
ST 段抬高型心肌梗死病例中短暂性左室间隔束状阻滞
  • DOI：
    10.5152/anatoljcardiol.2021.93490
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Anatolian Journal of Cardiology
  • 影响因子：
    1.3
  • 作者：
    Yu Sh;ong;Chen Hui;Li Hongwei
  • 通讯作者：
    Li Hongwei
Bioinformatic analysis for the identification of potential gene interactions and therapeutic targets in atrial fibrillation
用于识别心房颤动潜在基因相互作用和治疗靶点的生物信息分析
  • DOI：
    10.1101/2020.05.18.101972
  • 发表时间：
    2020-05
  • 期刊：
    European Review for Medical and Pharmacological Sciences
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Yu S-D;Yu J-Y;Guo Y.;Liu X-Y;Liang T.;Chen L-Z;Chu Y-P;Zhang H-P
  • 通讯作者：
    Zhang H-P
Cardiac Computed Tomography Versus Transesophageal Echocardiography for the Detection of Left Atrial Appendage Thrombus: A Systemic Review and Meta-Analysis.
心脏计算机断层扫描与经食管超声心动图检测左心耳血栓：系统评价和荟萃分析
  • DOI：
    10.1161/jaha.121.022505
  • 发表时间：
    2021-12-07
  • 期刊：
    JOURNAL OF THE AMERICAN HEART ASSOCIATION
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Yu, Shandong;Zhang, Heping;Li, Hongwei
  • 通讯作者：
    Li, Hongwei

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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