摘 要 綜述近年來心肌細胞肥大發(fā)生的機制,包括心肌細胞肥大的刺激因素及相關信號傳導途徑等。
關鍵詞 心肌細胞肥大 機械刺激 血管緊張素Ⅱ
心肌細胞肥大是許多心臟病的病理表現(xiàn)之一,也是心功能不全和心律失常的重要病理基礎。心肌細胞肥大是指心肌細胞體積增大、直徑增寬或長度增加和肌節(jié)數(shù)量增多。它的實質(zhì)是DNA復制,蛋白合成及細胞有絲分裂的增加 [1]。心肌細胞肥大最初是對負荷增加或損傷的一種代償,但從發(fā)展方向看,它是心力衰竭、心律失常等的病理基礎,與死亡率呈顯著正相關。因此探討心肌細胞肥大的機制非常重要。下面就引起心肌細胞肥大的多種因素及機制作一簡要綜述。
機械刺激
心肌細胞肥大最常見的刺激是血流動力學超負荷,壓力和(或)容量超負荷使心室壁張力增高導致心肌肥大。其機制如下:①細胞內(nèi)cAMP增加:壓力超負荷-cAMP-心肌肥厚之間存在顯著正相關。②RAAS的激活:機械刺激可誘導細胞中的AngⅡ釋放引起心肌肥大。③原癌基因表達增加:原癌基因的激活與表達增強是心肌肥厚發(fā)生的重要途徑。④MHC基因的表達增加:培養(yǎng)心肌細胞持續(xù)受到牽張刺激時,其β-MHC和α-肌動蛋白的基因表達增加。⑤其他:bFGF、細胞內(nèi)Ca2+等也參與了牽張引起的心肌細胞肥大。
神經(jīng)-體液因子
血管緊張素Ⅱ(AngⅡ):AngⅡ刺激心肌細胞肥大的作用是由AT1介導的。AngⅡ作用于AT1受體后,其信號途徑主要有MAPKs、SAPKS、JAK-STAT途徑等,其中JAKs-STATs途徑是當前研究熱點。研究提示AngII通過AT1受體使Stat3酪氨酸磷酸化而活化,活化的Stat3進入核內(nèi)結(jié)合到特定基因如c-myc的啟動子作為核轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)目的基因的表達,在心肌細胞肥大的發(fā)展中具有重要作用[2]。除了直接作用于受體發(fā)揮作用外,AngⅡ還可以通過刺激其他因子分泌參與心肌細胞肥大。AngⅡ能使血管緊張素原、腎素、ACE的基因表達和蛋白合成增加,從而引起心肌細胞肥大,但AT1A的表達卻有所降低。
兒茶酚胺類:研究表明α1及β-AR均參與兒茶酚胺刺激的心肌肥大。異丙腎上腺素可通過β1-受體促進原癌基因表達和心肌肥大。而去甲腎上腺素刺激引起的原癌基因表達和心肌肥大是通過激活α1腎上腺能受體介導的。
內(nèi)皮素(ET-1):ET-1是一種重要的有絲分裂原,可誘導心肌細胞的肥大與增殖,它通過激活MAPK促進ras等癌基因的表達,另外還可促進cdc-2/cdk-2基因的表達,使細胞DNA合成增加,心肌細胞肥大增殖[3]。
前列腺素F2α:(PGF2α)缺血等刺激可使PGF2α形成增加導致心肌肥厚。PGF2α與受體結(jié)合后,啟動下游的PKC與IP3信號分子,誘導心肌細胞的肥大。Ca2+也參與了PGF2α引起的心肌肥大[4]。
甲狀腺素可直接作用心臟,引起心肌肥厚。5-HT可能參與心肌肥大的發(fā)生。
參考文獻
1 王迪潯,主編.病理生理學.北京:人民衛(wèi)生出版社,1994:469.
2 Fukuzawa J,Booz GW,Hunt RA,et al.Cardiotrophin-1 increases angiotensin mRNA in rat cardiac myocytes through stat3:an autocrine loop for hypertrophy.Hypertension,2000,35(6):119.
3 蔣慶淵,劉銘,王恒大,等.內(nèi)皮素受體基因在心力衰竭患者外周血的表達及意義[J].臨床心血管病雜志,2003,19(10):610-614.
4 蔣青松,黃燮南,戴支凱,等.川芎嗪對PGF2α誘導心肌肥大的抑制作用.中藥藥理與臨床,2005,21(2):9-11.