β腎上腺素受體與心力衰竭關系的研究.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-細胞因子系統(tǒng)的激活和心肌重構,過度激活的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)又可導致心肌重構和心力衰竭(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的生物學效應來影響心衰的進程.因此,阻斷神經(jīng)激素和心肌重構的惡性循環(huán)是心衰治療的關鍵.近來多中心大規(guī)模臨床試驗,

2、表明β受體阻滯劑不僅減輕癥狀,增加運動耐量,還改善生存率,逆轉心肌重構.然而,臨床上應用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β<,1>受體開始下調,嚴重心衰時β<,1>受體下調至不能對腎上腺素起反應;心衰時β<,2>受體不存在下調.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)生負性肌力作用.心衰患者心臟β<,1>受體下調的過程中,可出現(xiàn)β<,3>受體的代償性上調,在心衰晚期,β<,3>受體持續(xù)增加,導致心肌抑制加重,心功能惡化.臨床應用β受體阻滯劑并不能改善所有心衰病人預后,這是否由于僅僅對β<,1>、β<,2>受體有選擇性,β<,3>受體未阻斷,造成其相應增加,心衰加重,目前尚不清楚.三種β受體在心衰中

4、同時會發(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,細胞因子和細胞凋亡參與心衰過程,它們與β受體及相關信號轉導通路是否有內(nèi)在的聯(lián)系,是否起協(xié)同作用需要進一步證實.該研究選擇臨床不同程度心衰病人:1、同時檢測心衰病人心肌組織和外周血淋巴細胞的β<,1>、β<,2>、β<,3>受體Mrna表達水平,探討它們在淋巴細胞和心肌組織表達的相關性;2、探討心衰病人外周淋巴細胞和心肌組織β受體Mrna表達與相關信

5、號通路的相關性,并分析它們與細胞因子、細胞凋亡的關系;3、研究β<,1>受體阻滯劑美托洛爾對慢性穩(wěn)定性心衰病人β受體相關信號通路及心功能與心肌重構的干預機制.方法:第一部分隨機選擇心衰患者43例,正常對照組20例,因瓣膜性心臟病接受瓣膜置換術病人24例,正常對照組5例.根據(jù)NYHA心功能分級標準分組,超聲心動圖測量左室射血分數(shù)(LVEF)、左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)和左房內(nèi)徑(LAD);胸部X片測量心胸比例(CTR),用淋巴細胞分離

6、液分離外周血淋巴細胞、取瓣膜性心臟病人心肌組織,用RT-PCR法檢測淋巴細胞和心肌組織β<,1>、β<,2>、β<,3>受體Mrna表達.第二部分用放免法測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,化學法測定血漿和心肌組織NOS、誘導型NOS(Inos)和NO含量,雙抗體夾心ELISA法測定血漿腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-6(IL-6)含量,TUNEL法檢測淋巴細

7、胞凋亡,透射電鏡觀察外周血淋巴細胞特征變化.分析它們與心衰患者淋巴細胞和心肌組織β受體表達的相關性.第三部分選擇心衰患者83例,隨機分為常規(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,治療半年以上復查: LVEDD、LAD、LVEF和CTR;淋巴細胞三種β受體表達,血漿Camp和Cgmp含量,血漿NOS、Inos、NO,、TNF-α、IL-1β、IL-6含量及淋巴細胞凋亡率.結

8、果:1、瓣膜病所致心衰病人心肌的病理學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胞和心肌組織均顯示β<,1>受體Mrna表達減少,心衰程度越重表達越少;β<,2>受體表達在不同程度心衰病人之間改變無顯著性差異;β<,3>受體表達增多,心衰程度越重表達越多;三種β受體在心肌組織和淋巴細胞之間表達呈正相關.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,隨心功能惡化呈進行性升高;其含量分別與CTR、LVEDD和NYHA分級呈

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

11、胞胞膜鼓泡或出芽,核皺縮、染色質邊聚,細胞膜完整.淋巴細胞凋亡率與β3受體Mrna表達呈正相關.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LVEDD雖有減小但無統(tǒng)計學差異.9、美托洛爾治療6月后淋巴細胞β<,1>受體上調,β<,2>受體無明顯變化,而β<,3>受體下調;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;淋巴細胞凋亡陽性率明顯降低.結論:1、心衰時心肌組織和淋巴細胞β受體均可發(fā)生改變,且檢測外周血淋巴細胞β受體可以間接反映心肌組織β受體的變化.2、心衰時心臟β受體信號通路多個環(huán)節(jié)發(fā)生改變,且改變程度與心功能相關.3、心衰時心臟β受體與細胞因子之間發(fā)生相互作用,二者互相促進,加重心衰.4、不同β受體亞型對細胞凋亡作用不同,細胞凋亡