β腎上腺素受體與心力衰竭關(guān)系的研究.pdf

1、背景與目的:充血性心力衰竭(CHF)是發(fā)病率、致死率和致殘率高的常見臨床綜合征,是許多心血管疾病最常見的死亡原因,其病理生理改變主要是神經(jīng)內(nèi)分泌-細(xì)胞因子系統(tǒng)的激活和心肌重構(gòu),過度激活的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)又可導(dǎo)致心肌重構(gòu)和心力衰竭(心衰)惡化.神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)中以交感-腎上腺素系統(tǒng)為重要,交感神經(jīng)張力的改變可直接通過腎上腺素受體介導(dǎo)的生物學(xué)效應(yīng)來影響心衰的進(jìn)程.因此,阻斷神經(jīng)激素和心肌重構(gòu)的惡性循環(huán)是心衰治療的關(guān)鍵.近來多中心大規(guī)模臨床試驗(yàn),

2、表明β受體阻滯劑不僅減輕癥狀,增加運(yùn)動(dòng)耐量,還改善生存率,逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu).然而,臨床上應(yīng)用β受體阻滯劑聯(lián)合其它抗心衰治療并非所有的患者均有改善,這就使人們對(duì)心衰心肌中存在的不同亞型的β受體的作用及改變產(chǎn)生了興趣.輕度心衰時(shí)β<,1>受體開始下調(diào),嚴(yán)重心衰時(shí)β<,1>受體下調(diào)至不能對(duì)腎上腺素起反應(yīng);心衰時(shí)β<,2>受體不存在下調(diào).近來發(fā)現(xiàn)心肌還存在β<,3>受體,并可能在心衰過程中起重要作用.人心室肌β<,3>受體與抑制型G蛋白(Gi蛋白)

3、α亞單位相偶聯(lián),通過刺激一氧化氮合酶(NOS),生成一氧化氮(NO),引起環(huán)磷酸鳥苷(Cgmp)的增高產(chǎn)生負(fù)性肌力作用.心衰患者心臟β<,1>受體下調(diào)的過程中,可出現(xiàn)β<,3>受體的代償性上調(diào),在心衰晚期,β<,3>受體持續(xù)增加,導(dǎo)致心肌抑制加重,心功能惡化.臨床應(yīng)用β受體阻滯劑并不能改善所有心衰病人預(yù)后,這是否由于僅僅對(duì)β<,1>、β<,2>受體有選擇性,β<,3>受體未阻斷,造成其相應(yīng)增加,心衰加重,目前尚不清楚.三種β受體在心衰中

4、同時(shí)會(huì)發(fā)生量的改變,每種受體在心衰治療前后究竟有多大的變化,起多大作用目前尚未明確.此外,細(xì)胞因子和細(xì)胞凋亡參與心衰過程,它們與β受體及相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是否有內(nèi)在的聯(lián)系,是否起協(xié)同作用需要進(jìn)一步證實(shí).該研究選擇臨床不同程度心衰病人:1、同時(shí)檢測(cè)心衰病人心肌組織和外周血淋巴細(xì)胞的β<,1>、β<,2>、β<,3>受體Mrna表達(dá)水平,探討它們?cè)诹馨图?xì)胞和心肌組織表達(dá)的相關(guān)性;2、探討心衰病人外周淋巴細(xì)胞和心肌組織β受體Mrna表達(dá)與相關(guān)信

5、號(hào)通路的相關(guān)性,并分析它們與細(xì)胞因子、細(xì)胞凋亡的關(guān)系;3、研究β<,1>受體阻滯劑美托洛爾對(duì)慢性穩(wěn)定性心衰病人β受體相關(guān)信號(hào)通路及心功能與心肌重構(gòu)的干預(yù)機(jī)制.方法:第一部分隨機(jī)選擇心衰患者43例,正常對(duì)照組20例,因瓣膜性心臟病接受瓣膜置換術(shù)病人24例,正常對(duì)照組5例.根據(jù)NYHA心功能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分組,超聲心動(dòng)圖測(cè)量左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)和左房?jī)?nèi)徑(LAD);胸部X片測(cè)量心胸比例(CTR),用淋巴細(xì)胞分離

6、液分離外周血淋巴細(xì)胞、取瓣膜性心臟病人心肌組織,用RT-PCR法檢測(cè)淋巴細(xì)胞和心肌組織β<,1>、β<,2>、β<,3>受體Mrna表達(dá).第二部分用放免法測(cè)定血漿和心肌組織環(huán)磷酸腺苷(Camp)和環(huán)磷酸鳥苷(Cgmp)含量,化學(xué)法測(cè)定血漿和心肌組織NOS、誘導(dǎo)型NOS(Inos)和NO含量,雙抗體夾心ELISA法測(cè)定血漿腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)含量,TUNEL法檢測(cè)淋巴細(xì)

7、胞凋亡,透射電鏡觀察外周血淋巴細(xì)胞特征變化.分析它們與心衰患者淋巴細(xì)胞和心肌組織β受體表達(dá)的相關(guān)性.第三部分選擇心衰患者83例,隨機(jī)分為常規(guī)治療組(40例)及美托洛爾組(43例),美托洛爾逐步遞增至最大劑量(100mg,bid)或最大耐受劑量,治療半年以上復(fù)查: LVEDD、LAD、LVEF和CTR;淋巴細(xì)胞三種β受體表達(dá),血漿Camp和Cgmp含量,血漿NOS、Inos、NO,、TNF-α、IL-1β、IL-6含量及淋巴細(xì)胞凋亡率.結(jié)

8、果:1、瓣膜病所致心衰病人心肌的病理學(xué)電鏡改變可見肌束減少、收縮不均一,溶酶體增多聚積,線粒體明顯腫脹、退變,肌節(jié)過度拉伸,肌絲斷裂、溶解,表明心衰病人存在明顯的心肌損害表現(xiàn).2、心力衰竭病人淋巴細(xì)胞和心肌組織均顯示β<,1>受體Mrna表達(dá)減少,心衰程度越重表達(dá)越少;β<,2>受體表達(dá)在不同程度心衰病人之間改變無顯著性差異;β<,3>受體表達(dá)增多,心衰程度越重表達(dá)越多;三種β受體在心肌組織和淋巴細(xì)胞之間表達(dá)呈正相關(guān).3、心力衰竭病人血

9、液中Camp和Cgmp較正常人明顯增高,心衰程度越重,其含量越多.心衰病人心肌組織中Camp明顯降低,心衰程度越重其含量越少;而心肌組織中Cgmp含量明顯增高,心衰程度越重其含量越多.4、心力衰竭病人血液和心肌組織中NOS、Inos較正常人明顯增高,隨心衰加重其含量越多;心衰病人血液中NO亦明顯增高.5、心力衰竭病人血漿TNF-α、IL-1β和IL-6濃度明顯增高,隨心功能惡化呈進(jìn)行性升高;其含量分別與CTR、LVEDD和NYHA分級(jí)呈

10、顯著正相關(guān),而與LVEF呈顯著負(fù)相關(guān).6、心力衰竭病人淋巴細(xì)胞細(xì)胞β<,1>受體Mrna表達(dá)與血液中NOS、Inos、NO、Camp和Cgmp呈負(fù)相關(guān),而β<,3>受體與它們呈正相關(guān).心衰心肌組織β<,1>受體與心肌Camp呈正相關(guān),與心肌NOS、Inos、和Cgmp呈負(fù)相關(guān);β<,3>受體與心肌中的含量呈正相關(guān).7、心力衰竭病人淋巴細(xì)胞膜邊緣呈不規(guī)則鼓泡或出芽,淋巴細(xì)胞凋亡的病例數(shù)和淋巴細(xì)胞凋亡陽性率均高于正常對(duì)照.透射電鏡顯示淋巴細(xì)

11、胞胞膜鼓泡或出芽,核皺縮、染色質(zhì)邊聚,細(xì)胞膜完整.淋巴細(xì)胞凋亡率與β3受體Mrna表達(dá)呈正相關(guān).8、美托洛爾組和常規(guī)治療組治療6月后 NYHA心功能顯著改善、LVEF升高,美托洛爾組CTR、LVEDD和LAD明顯減小,高劑量(﹥100mg/d)比低劑量(≤100mg/d)明顯改善心功能和提高LVEF,而對(duì)LVEDD雖有減小但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異.9、美托洛爾治療6月后淋巴細(xì)胞β<,1>受體上調(diào),β<,2>受體無明顯變化,而β<,3>受體下調(diào);血

12、漿NOS、Inos、NO、Camp和Cgmp較治療前明顯降低;血漿TNF-α、IL-1β和IL-6亦明顯降低;淋巴細(xì)胞凋亡陽性率明顯降低.結(jié)論:1、心衰時(shí)心肌組織和淋巴細(xì)胞β受體均可發(fā)生改變,且檢測(cè)外周血淋巴細(xì)胞β受體可以間接反映心肌組織β受體的變化.2、心衰時(shí)心臟β受體信號(hào)通路多個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生改變,且改變程度與心功能相關(guān).3、心衰時(shí)心臟β受體與細(xì)胞因子之間發(fā)生相互作用,二者互相促進(jìn),加重心衰.4、不同β受體亞型對(duì)細(xì)胞凋亡作用不同,細(xì)胞凋亡