致心律失常性右室心肌病心肌能量代謝研究.pdf

1、致心律失常性右室心肌病(ARVC/D)以右室心肌纖維脂肪替換為主要病理特征，以右室心律失常和右室心功能下降為主要臨床表現(xiàn)。相比于其他類型心肌病，ARVC/D以右室心肌受累為主，而左室心肌的病變程度較輕。目前對ARVC/D發(fā)病機制的研究發(fā)現(xiàn)，ARVC/D右室心肌的纖維脂肪替換與心肌脂肪酸代謝調(diào)節(jié)紊亂有關。這說明心肌的能量代謝重塑在疾病發(fā)生過程中發(fā)揮重要作用。但是，目前關于ARVG/D心肌的葡萄糖底物利用、氨基酸代謝、三羧酸循環(huán)和氧化應激代

2、謝重塑過程，以及與ARVC/D右室心肌受累的關聯(lián)尚不清楚。
　　目的：本研究的目的是探究ARVC/D左室與右室心肌的能量代謝改變，以從代謝角度解析ARVC/D右室心功能下降和右室心律失常的發(fā)生機制，以期為ARVC/D的臨床治療提供新的線索。
　　方法：馬松染色檢測非心衰心肌、擴張型心肌病(DCM)和ARVC/D患者的心肌纖維化和心肌細胞體積，并用Image-Pro Plus(IPP)軟件進行定量分析。透射電子顯微鏡觀察心肌細

3、胞內(nèi)脂滴沉積。qPCR檢測心衰心肌標志物腦鈉肽(BNP)的mRNA表達水平。Spearman相關分析比較超聲心動圖參數(shù)(RVD，LVEDD，LVEF)與心肌BNP的mRNA表達水平高低的相關性。qPCR檢測7例非心衰心肌、8例DCM和8例ARVC/D患者的左室與右室心肌中參與脂肪酸底物利用、葡萄糖底物利用、谷氨酸代謝、三羧酸循環(huán)和氧化應激相關轉(zhuǎn)運蛋白、轉(zhuǎn)錄因子、代謝酶的mRNA表達水平。超高效液相色譜質(zhì)譜(UPLC-MS)技術檢測26例

4、ARVC/D患者的左室與右室心肌中主要代謝中間產(chǎn)物的含量。人線粒體DNA(mtDNA)檢測試劑盒檢測線粒體DNA拷貝數(shù)相對含量。TUNEL凋亡檢測試劑盒檢測心肌細胞凋亡。
　　結(jié)果：與DCM患者相比，ARVC/D患者左室擴張(49.50±11.30mm vs.65.50±14.50mm，ARVC/D vs.DCM，LVEDD，P＜0.001)和左室收縮功能障礙(43.50±19.90％vs.22.00±6.90％，ARVC/D v

5、s.DCM，LVEF，P＜0.001)程度較輕，但右室擴張程度(43.50±13.00mm vs.27.00±4.30mm，ARVC/D vs.DCM，RVD，P＜0.001)較重。ARVC/D右室心肌纖維化，肌纖維降解，心肌細胞體積增大，心肌細胞胞漿內(nèi)可見明顯的脂滴沉積。ARVC/D右室心肌BNP的表達水平比DCM右室高12.7倍。ARVC/D和DCM右室BNP的表達水平高低與右室內(nèi)徑(RVD)大小呈正相關關系(r=0.692，P=0

6、.003)。ARVC/D左室心肌與DCM左室心肌BNP的表達水平之間沒有顯著差異(P=0.247)。ARVC/D和DCM左室BNP的表達水平高低與左室舒張末內(nèi)徑(LVEDD)(P=0.122)和左室射血分數(shù)(LVEF)(P=0.138)之間也沒有顯著相關性。與非心衰對照的左室與右室心肌相比，ARVC/D和DCM的左室與右室心肌中參與脂肪酸底物利用(SLC27A1，SLC27A6，F(xiàn)ABP3，CPT1B，ACADVL，ACADS，PPAR

7、A)、甘油三酯平衡(GPAT2，PNPLA2，PLIN5)、葡萄糖底物利用（SLC2A4，PFKM，PKM，PDHB)、線粒體谷氨酸氧化(SLC1A5、GLUD1)、三羧酸循環(huán)(CS)的重要基因的mRNA表達水平下調(diào)或呈下降趨勢。與DCM右室心肌相比，ARVC/D右室心肌中參與脂肪酸代謝(SLC27A1，SLC27A6，F(xiàn)ABP3，CPT1B，ACADVL，ACADS，PPARA)、甘油三酉旨平衡(GPAT2，PNPLA2，PLIN5)

8、、葡萄糖代謝(SLC2A4，PFKM，PKM，PDHB)、三羧酸循環(huán)(CS)的大部分基因的mRNA表達水平下調(diào)或呈下降趨勢。與DCM左室心肌相比，ARVC/D左室心肌中上述基因的mRNA表達水平?jīng)]有顯著差異。發(fā)現(xiàn)，參與谷氨酰胺-谷氨酸代謝的酶類，如谷氨酰胺酶(GLS)、谷氨酸-氨連接酶(GLUL)、氨甲?；?磷酸合成酶(CPS1)，和抗氧化酶谷胱甘肽還原酶(GSR)的基因mRNA表達水平只在ARVC/D和DCM右室下調(diào)，而在ARVC/D

9、和DCM左室卻沒有顯著改變。此外，ARVC/D右室心肌中尿素循環(huán)代謝中間產(chǎn)物和谷胱甘肽(GSH)含量低于左室(P=0.0013)，而氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量高于左室(P=0.0039)。與非心衰右室心肌相比，ARVC/D右室心肌線粒體DNA含量下降(P=0.0013)。ARVC/D右室殘余心肌細胞存在顯著的凋亡改變。
　　結(jié)論：第一，ARVC/D與DCM左室與右室心肌都存在脂肪酸、葡萄糖、谷氨酸底物利用下降和三羧酸循環(huán)障礙。