风湿性心脏病患者左心耳组织中自噬相关蛋白与房颤的相关研究

孙继红 万大国 张卫国 张娟

郑州大学第二附属医院 郑州 450000

风湿性心脏病患者左心耳组织中自噬相关蛋白与房颤的相关研究

孙继红 万大国 张卫国 张娟

郑州大学第二附属医院 郑州 450000

目的通过风湿性心脏病(风心病)患者左心耳组织中自噬相关基因的检测，探讨其与风心病房颤的可能关系。方法将59例风心病患者分为窦律组(28例)和房颤组(31例)，应用q-PCR检测自噬相关蛋白Beclin-1和微管相关蛋白轻链3(LC3)mRNA水平，同时用Western blot技术检测相应蛋白的表达水平,采用Pearson相关分析上述指标与风心病患者左心房内径的相关性。结果房颤组mRNA表达Beclin-1为(3.94±1.07)、LC3Ⅱ为(4.06±0.94)，分别高于窦律组的(1.83±0.54)和(2.37±0.67)，差异有统计学意义(P<0.05)。房颤组相应蛋白表达Beclin-1为(1.49±0.31)、LC3Ⅱ为(1.84±0.37)，分别高于窦律组的(0.53±0.11)和(0.93±0.10),差异有统计学意义(P<0.05)。结论风心病房颤患者左心耳自噬相关蛋白Beclin-1和LC3-Ⅱ的表达增加，可能与风心病房颤的发生发展相关。

自噬；风湿性心脏病；房颤；Beclin-1；LC3

目前全世界大约有6800万风湿性心脏病(风心病)患者，每年约造成140万人死亡[1]。我国心脏外科患者中风心病约占30%[2]，其中房颤是风心病患者最常见的致死和致残原因之一。目前对于房颤的发生发展机制尚不明确，学术界公认心房电重构、结构重构和神经传导重构都对房颤的发生和维持起着极其重要的作用。结构重构是一种适应性的改变，包括心肌细胞自噬、溶解、变性及凋亡。这些适应性的形态改变影响了心房肌细胞内的信号转导和心肌收缩力，比电生理结构的改变更易导致房颤。

自噬是细胞通过自我降解衰老的或损坏的组织、蛋白及细胞器，完成细胞自我更新及物质重复利用的过程。自噬水平过低与过高都会影响心肌稳态。自噬相关蛋白Beclin-1是启动自噬的关键分子，自噬发生时，自噬相关蛋白LC3 Ⅰ不断向LC3 Ⅱ转变，在形成自噬小体外膜的过程中起重要作用。因此Beclin-1和LC3 Ⅱ被认为是自噬发生的标志。Yuan Y[3]等指出房颤的潜在致病因素之一是自噬水平的失衡，目前有关自噬在风心病伴房颤的表达研究尚很少，本研究旨在探讨房颤的发生是否与自噬相关，为今后临床风心病的防治提供理论依据。

1 资料与方法

1.1一般资料选取2015-01—2016-04间在郑州大学二附院心血管外科行瓣膜置换术的患者59例。男24例，女35例；年龄44～68岁，平均53.1岁。根据患者症状、体征、心电图及心脏彩超检查明确是否合并房颤，将59例患者分为窦律组(28例)和房颤组(31例)。

1.2方法

1.2.1 标本采集 在患者行体外循环下瓣膜置换术中取其左心耳组织，样本采集后立刻液氮冷冻存储，以备后续实验实用。

1.2.2 总RNA提取及cDNA合成 研钵研磨组织后提取左心耳组织总RNA，后-80℃备用。按照逆转录试剂盒说明书逆转录为cDNA。

1.2.3 q-PCR 按SYBR Premix Ex TaqTMⅡ试剂盒说明书进行反应，采用相对定量，按2-△△CT法进行定量及判断是否表达上调。

1.2.4 Western blot检测自噬相关蛋白表达 加入蛋白裂解液裂解组织，提取蛋白放-80℃备用，Western blot检测自噬相关蛋白表达，对Western blot结果的灰度值进行数据分析,以待测条带的灰度值与GAPDH的比值表示各组相应蛋白的表达强度，LC3 Ⅱ灰度值与LC3 I灰度值相比后所得结果数据。

2 结果

2.1 mRNA表达房颤组mRNA表达Beclin-1为(3.94±1.07)、LC3Ⅱ为(4.06±0.94)，窦律组分别为(1.83±0.54)和(2.37±0.67)。差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2蛋白表达房颤组蛋白表达Beclin-1为(1.49±0.31)、LC3 Ⅱ为(1.84±0.37),窦律组分别为(0.53±0.11)和(0.93±0.10)。差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

目前对于房颤的发生发展机制仍不十分明确。近年来，自噬作为另外一种死亡方式，引起了医学界的普遍关注。自噬是细胞内批量降解长寿命蛋白和细胞器的生物学过程，细胞内受损细胞器以及蛋白聚集体几乎全部经自噬途径降解。因此，自噬可使细胞维持自我更新，在保持细胞器正常功能、蛋白质表达及细胞结构方面发挥重要作用[4]。

在心血管系统，生理水平的自噬对于维持心脏稳态和心脏功能具有重要作用。大量研究表明，多数病理性自噬均参与心血管系统的损伤，如冠心病、瓣膜病、高血压、心脏缺血再灌注、慢性心力衰竭等。而有关自噬与风心病房颤的研究尚在起步阶段，本研究的目的是进一步探讨左心耳组织自体吞噬与风心病房颤的关系。

LC3是一种自噬相关蛋白，生理情况下，胞浆中LC3合成后即被加工生成LC3Ⅰ，而当自噬被激活时，LC3Ⅰ则会转变为LC3Ⅱ。我们可以通过LC3Ⅱ的表达量反应自噬的强度。Beclin-1也是一种自噬相关蛋白，它在自噬初期阶段负责膜的成核作用，其表达随自噬增强而升高。宋扬等[5]在16例风心病患者中发现，Beclin-1 mRNA异常增高，可能与风心病房颤的发生相关。本研究发现在风心病合并房颤患者的左心耳组织中，Beclin-1和LC3Ⅱ的基因与蛋白表达水平显著增加，与窦性心律组有显著性差异，进而推测自噬有可能参与了风心病患者房颤的发生与发展。

综上所述，我们的研究揭示了自噬在风心病房颤患者的左心耳组织中增强，可能在其发生发展过程中起到重要的调控作用。

[1] Farrar EJ, Butcher JT. Valvular heart disease in the developing world:developmental biology takes center stage[J]. J Heart Valve Dis,2012,21(2):234-240.

[2] 刘文洲,孙宇,王俊龙,等.二尖瓣狭窄合并心房颤动患者HCN2表达与测序[J].临床心血管杂志,2014,30(1):56-57.

[3] Yuan Y, Zhao Yan, Yan S, et al. Autop 770. hagy: a potential novel mechanistic contributor to atrial fibrillation[J].International journal of cardiology, 2014,Mar;172(2):492-4.

[4] Carloni S,Albertini M C,Galluzzi L,et al.Increased autophagy reduces endoplasmic reticulum stress after neonatal hypoxia-ischemia:Role of protein synthesis and autophagic pathways[J].Exp Neurol,2014.

[5] 宋扬，秦青，高菊荣.自噬相关蛋白Beclin 1在风湿性心脏病中的作用研究[J].西北国防医学杂志，2016,37(2):78-80.

R514.7+5

A

1077-8991(2017)06-0013-02

(收稿 2017-08-31)