馮光玲,郅 強(qiáng),李欣欣,曹亞選,解金紅
(1.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院 鄭州 450000;2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 鄭州 450000)
心房顫動(dòng)(atrial fibrillation,AF,房顫)是一種常見、復(fù)雜、年齡相關(guān)的快速性心律失常,主要由心房主導(dǎo)折返環(huán)引起許多小折返環(huán)而導(dǎo)致的房律紊亂,以心房不協(xié)調(diào)活動(dòng)、心房功能惡化為特征,不僅見于幾乎所有的器質(zhì)性心臟病,非器質(zhì)性心臟病也可發(fā)生。據(jù)流行病學(xué)數(shù)據(jù)顯示,2017年全球共有304.6萬的房顫新發(fā)病例,僅成人患病率就高達(dá)2%-4%[1],而且還逐年遞增。在我國,隨著社會(huì)人口老齡化問題的不斷突出,房顫的患病率更是呈現(xiàn)明顯的遞增趨勢,房顫已成為僅次于高血壓、冠心病的第三大類心血管疾病。長時(shí)間的房顫不僅會(huì)導(dǎo)致心功能不全、動(dòng)脈血栓形成,甚至?xí)?dǎo)致腦卒中,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,給家庭和社會(huì)帶來巨大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致死亡。盡管房顫發(fā)病機(jī)制很復(fù)雜,但只有對(duì)其更深入的研究,才能有充分的理論依據(jù)對(duì)房顫的治療進(jìn)行創(chuàng)新。以往認(rèn)為,房顫維持和觸發(fā)機(jī)制主要有局灶觸發(fā)、多發(fā)子波折返、局灶激動(dòng)等;近年來,隨著對(duì)房顫病理生理學(xué)的深入研究發(fā)現(xiàn),房顫是多種機(jī)制共同作用的結(jié)果,包括氧化應(yīng)激、自主神經(jīng)反應(yīng)、炎癥反應(yīng)等都與房顫相關(guān);最近,房顫與NLRP3炎癥小體、蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)異常、鈣離子處理異常、非編碼RNA等的關(guān)系更是受到人們的重視。本文就目前心房顫動(dòng)發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,結(jié)合中醫(yī)藥在各個(gè)機(jī)制中的可能靶點(diǎn),以期為房顫的預(yù)防、治療提供一些新的思路。
近年的研究來看,炎癥反應(yīng)是導(dǎo)致房顫發(fā)病的關(guān)鍵因素,炎性因子、炎癥小體等的激活是誘發(fā)房顫產(chǎn)生的上游因素。
大量研究表明,房顫發(fā)病與炎性因子,如白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)[5]、趨化因子MCP1(單核細(xì)胞趨化蛋白-1)[6]、NOD樣受體蛋白3(NLRP3)炎癥小體[7]等密切相關(guān)[8]。IL-6、IL-1β、TNF-α等促炎因子表達(dá)水平明顯上調(diào),激活房顫的異位激發(fā),促進(jìn)房顫維持底物的形成,進(jìn)而導(dǎo)致陣發(fā)性、持續(xù)性、永久性房顫的發(fā)生發(fā)展。Abe等[6]研究發(fā)現(xiàn),MCP1與房顫發(fā)生和心房纖維化的風(fēng)險(xiǎn)增加呈正相關(guān),血清中MCP1因子大量聚集,釋放入血后,激活心房成纖維細(xì)胞、粘連蛋白等,導(dǎo)致心房纖維化,加重房顫的發(fā)生。
王新東等[9]的發(fā)現(xiàn),穩(wěn)律平悸顆粒可通過抑制炎癥因子IL-6、TNF-α等的釋放,阻礙氣陰兩虛證患者心肌纖維化,維持房顫患者竇律心律,降低房顫復(fù)發(fā)率;進(jìn)一步證實(shí)中醫(yī)藥通過抑制炎癥因子釋放來治療房顫的發(fā)生發(fā)展是可能的。
近年來的研究證實(shí)NLRP3小體與房顫之間關(guān)系是研究的熱點(diǎn)及焦點(diǎn)話題。NLRP3小體的表達(dá)水平與心肌纖維化程度高度相關(guān)。
Yao等[7]研究發(fā)現(xiàn),NLRP3小體在心肌成纖維細(xì)胞上累積,促進(jìn)炎性因子IL-6、IL-1β、TNF-α等的分泌及成熟,啟動(dòng)炎癥反應(yīng),誘發(fā)心房肌肥厚,心肌纖維化,誘導(dǎo)房顫發(fā)生。NLRP3小體表達(dá)下調(diào)時(shí),炎性因子分泌受阻,可能通過逆轉(zhuǎn)心房肌的肥厚,降低房顫誘發(fā)率。而且有研究發(fā)現(xiàn),中醫(yī)藥可以通過抑制心肌細(xì)胞NLRP3炎癥小體的激活來改變房顫的發(fā)生發(fā)展,Qiu等[10]就證實(shí)了,丹參多酚酸鹽可通過抑制NLRP3炎癥小體的激活來降低心肌梗死后房顫的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
目前對(duì)于引起心房NLRP3炎癥小體激活的因素知之甚少,但NLRP3炎癥小體與細(xì)胞焦亡的激活關(guān)系密切,探索細(xì)胞焦亡與房顫發(fā)生發(fā)展的關(guān)系或許可以是研究NLRP3炎癥小體激活與房顫關(guān)系的新切入點(diǎn)。
蛋白穩(wěn)態(tài)損傷已被確定為房顫的驅(qū)動(dòng)因素。到目前為止,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與蛋白穩(wěn)態(tài)損傷有關(guān),且在促進(jìn)心房重構(gòu)和房顫發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用的機(jī)制有3種:蛋白質(zhì)質(zhì)量控制系統(tǒng)(PQC系統(tǒng))受損、靶向組蛋白去乙?;福℉DAC)誘導(dǎo)的微管網(wǎng)絡(luò)破壞、DNA損傷誘導(dǎo)的聚腺苷酸二磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶-1(PARP-1)激活耗盡線粒體中NAD+水平。
熱休克蛋白(HSP)對(duì)維持PQC系統(tǒng)穩(wěn)定,延緩房顫發(fā)生發(fā)展具有重要作用。
蛋白質(zhì)是參與心肌細(xì)胞正常功能的多功能復(fù)雜大分子,PQC系統(tǒng)密切監(jiān)測著蛋白質(zhì)合成、成熟、運(yùn)輸、分解的平衡,即蛋白質(zhì)的穩(wěn)定。PQC中的主要參與者包括伴侶蛋白、泛素-蛋白酶體系統(tǒng)、自噬系統(tǒng)等[13],任何一個(gè)參與者發(fā)生改變,都會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變化,影響功能。在持續(xù)性房顫患者心房組織中,HSP會(huì)隨著房顫持續(xù)時(shí)間的延長而耗盡,導(dǎo)致蛋白穩(wěn)定失衡,進(jìn)而導(dǎo)致心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)和房顫進(jìn)展。谷玉雷等[14]發(fā)現(xiàn),HSP22可通過抑制WNT/β-catenin信號(hào)通路來抑制成纖維細(xì)胞的增殖,抑制心肌纖維化,進(jìn)而抑制心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)和房顫進(jìn)展;藥物作用或HSPB1基因過表達(dá)時(shí)增強(qiáng)內(nèi)源性熱休克反應(yīng),增加熱休克蛋白量,減少消耗,從而抑制房顫底物的擴(kuò)增,抑制房顫的發(fā)生[15-17]。
還有研究發(fā)現(xiàn)了一些中藥如參附注射液[18]、健心平律丸[19]等可以通過提高HSP的表達(dá)來保護(hù)心肌,減少房顫的發(fā)生;前者通過提高心肌HSP70的活性和表達(dá)量,抑制炎癥反應(yīng),保護(hù)心?。缓笳咄ㄟ^上調(diào)HSP70的表達(dá)抑制心肌纖維化,減少電重構(gòu),減輕心房重構(gòu),抑制心房顫動(dòng)的發(fā)生發(fā)展。
研究發(fā)現(xiàn),HDAC激活會(huì)誘導(dǎo)微管破壞,導(dǎo)致動(dòng)作電位時(shí)程改變,促進(jìn)心房電重構(gòu),促進(jìn)房顫發(fā)生與進(jìn)展[20]。
正常心肌細(xì)胞功能與蛋白平衡網(wǎng)絡(luò)、細(xì)胞骨架有關(guān)。細(xì)胞骨架提供細(xì)胞器與心肌收縮特性之間的聯(lián)系。細(xì)胞骨架由肌動(dòng)蛋白細(xì)絲、中間絲蛋白、微管組成。微管與膜相關(guān)蛋白、肌瘤蛋白、核膜相互作用,調(diào)節(jié)細(xì)胞器之間的信號(hào)傳遞,及蛋白穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)中泛素化蛋白的運(yùn)輸[21]。HDACs激活,影響心肌細(xì)胞不同蛋白的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控[22],影響離子電流變化;如心房肌細(xì)胞中的HDAC6激活[20],導(dǎo)致α-微管蛋白去乙?;徒饩郏蛊湟妆烩}蛋白酶加速降解,導(dǎo)致鈣瞬時(shí)電流損失、收縮功能障礙,促進(jìn)房顫發(fā)生;敲除HDAC6后,TGF-β 1誘導(dǎo)的肌成纖維細(xì)胞和成纖維細(xì)胞減少[23]。
大量研究證實(shí)了HDAC在房顫中的調(diào)控作用。HDAC很可能是藥物發(fā)揮療效的關(guān)鍵靶點(diǎn),通過抑制HDAC的激活,可能能夠達(dá)到上游治療的目的。
DNA損傷可導(dǎo)致線粒體功能障礙[25],線粒體障礙又會(huì)導(dǎo)致DNA損傷[26],使PARP-1激活、NAD+耗盡,促進(jìn)房顫的發(fā)生發(fā)展。
心房肌細(xì)胞的能量來源主要是線粒體,線粒體功能障礙會(huì)導(dǎo)致DNA損傷,使PARP-1激活NAD+耗竭促進(jìn)房顫發(fā)生[27-28]。細(xì)胞內(nèi)向Na+電流、細(xì)胞縫隙鏈接會(huì)影響ATP及活性氧的產(chǎn)生,ATP減少、活性氧物種(ROS)異常,導(dǎo)致線粒體異常;活性氧增加損傷DNA時(shí)會(huì)激活PARP-1以試圖修復(fù),當(dāng)PARP-1過度激活,細(xì)胞內(nèi)的NAD+耗盡,加劇心肌細(xì)胞的氧化損傷,促進(jìn)房顫的發(fā)生發(fā)展[26]。
線粒體障礙導(dǎo)致的DNA損傷既可能是誘發(fā)房顫的原因亦可能是房顫導(dǎo)致的結(jié)果。石樹青[29]等人用芪珀生脈顆粒治療房顫大鼠時(shí)能通過促進(jìn)線粒體生物合成,保護(hù)線粒體結(jié)構(gòu),減少房顫的發(fā)生,也進(jìn)一步驗(yàn)證了上述猜想。
在心房顫動(dòng)患者的心房肌細(xì)胞中,鈣離子(Ca2+)處理異常是一種常見的現(xiàn)象[30],是導(dǎo)致心房重構(gòu)、線粒體功能障礙的重要因素,會(huì)促進(jìn)房顫的發(fā)生發(fā)展。
自發(fā)性鈣釋放事件(SCaEs)可能導(dǎo)致外向電流IK1減少和內(nèi)向Na+-Ca2+交換電流增加不平衡,導(dǎo)致自發(fā)去極化[31],促進(jìn)心房的電重構(gòu)增加房顫的易感性,誘導(dǎo)房顫的發(fā)生。2型Ryanodine受體(RyR2)通道功能障礙、肌漿網(wǎng)(SR)鈣超載時(shí),會(huì)促進(jìn)SCaEs的發(fā)生[32];RyR2相關(guān)鈣調(diào)蛋白的丟失又會(huì)導(dǎo)致RyR2功能障礙,如負(fù)責(zé)將PP-1靶向RyR2的亞基,刺親素PP1R3A(也稱為RGL)的丟失[33]。氧化應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致CaMKII活性增加[34],急性CaMKII激活通過早后除極(EAD)介導(dǎo)觸發(fā)房顫[35-36];氧化的Ca2+調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)會(huì)啟動(dòng)RyR2高度磷酸化,引起電重構(gòu)和Ca2+超載,誘導(dǎo)Ca2+損傷;心房快速激活通過CD44/NOX4信號(hào)促進(jìn)氧化應(yīng)激[37],則可能形成一個(gè)誘發(fā)房顫的惡性循環(huán)。局部CaMKII和PKA(蛋白激酶A)活性、RyR2相關(guān)蛋白磷酸酶-1(PP-1)和RyR2相關(guān)蛋白磷酸酶-2a(PP-2a)的數(shù)量等都會(huì)影響RyR2的磷酸化;PP-1亞基和內(nèi)源性PP-1調(diào)節(jié)因子在房顫患者心房肌細(xì)胞中的表達(dá)改變[38],也進(jìn)一步證實(shí)上述觀點(diǎn)。
CaMKII對(duì)心肌內(nèi)膜Na+的調(diào)節(jié)可能是房顫相關(guān)的Ca2+處理異常和相關(guān)異位活動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵[39]。通過非失活Na+通道(持續(xù)性/遲發(fā)性Na+電流[Ina,Late])增加的Na+內(nèi)流促進(jìn)了動(dòng)物模型中的Ca2+處理異常,可導(dǎo)致房顫發(fā)生;依賴于CaMKII的ser571過磷酸化后重整亞基NaV1.5潛在的增加了非失活Na+通道的Na+電流,促進(jìn)了Ca2+處理異常,可能形成促進(jìn)房顫的正反饋回路[39]。SR鈣超載和CaMKII過度活動(dòng)引起TCW(觸發(fā)的鈣離子波)和CaMKII依賴性的持續(xù)性Na+電流失調(diào),會(huì)導(dǎo)致心房肌的心肌細(xì)胞中產(chǎn)生心律失?;顒?dòng),增加房顫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[40]。
氧化應(yīng)激引起急性CaMKII激活通過早后除極(EAD)介導(dǎo)的房顫,可通過抑制遲發(fā)性Na+電流來抑制[35-36];線粒體通過調(diào)節(jié)線粒體Ca2+單向轉(zhuǎn)運(yùn)體(MCU)來抑制線粒體Ca2+內(nèi)流,減弱房顫重構(gòu)[41];包括使用藥物利伐沙班抑制Ca2+內(nèi)流,可調(diào)節(jié)心房成纖維細(xì)胞的活性抑制房顫發(fā)生[42]等都證明了Ca2+的重要性,反應(yīng)Ca2+異常是導(dǎo)致房顫發(fā)生發(fā)展的重要因素。
在龐大的基因組序列中,只有2%的人類基因組序列最終被翻譯成蛋白質(zhì),而85%轉(zhuǎn)錄成了非編碼RNA(ncRNA)。ncRNA是由基因組轉(zhuǎn)錄而成的不編碼蛋白質(zhì)的RNA分子,主要包括微小RNA(MicroRNAs)、長鏈非編碼RNA(lncRNA)、環(huán)狀RNA(circRNA)等。
MicroRNAs(miRNA)是一種小的非編碼RNA,由核DNA編碼,并由RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄。miRNA主要通過與mRNA內(nèi)的互補(bǔ)靶點(diǎn)結(jié)合,在轉(zhuǎn)錄后調(diào)控基因表達(dá),通常是在3′UTR內(nèi)。miRNA可以通過參與心肌電重構(gòu)與結(jié)構(gòu)重構(gòu)對(duì)房顫產(chǎn)生影響。
miR-101-3p、miR-151a-3p等[43],通過調(diào)節(jié)離子通道蛋白調(diào)節(jié)外向K+電流通道,如超快速延遲整流K+電流(Ikur)、電壓依賴性延遲整流K+通道(Ikr)、延遲整流K+通道電流(Iks)等來使離子流發(fā)生變化,使動(dòng)作電位時(shí)程發(fā)生變化,參與房顫心肌電重構(gòu)的發(fā)生。miR-4443(hsa-miR-4443)可通過調(diào)節(jié)TGF-β1/α-SMA/膠原信號(hào)傳導(dǎo)通路抑制心肌成纖維細(xì)胞增殖,抑制心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)[44];在結(jié)構(gòu)重構(gòu)的房顫患者中,hsa-miR-4443顯著降低,也進(jìn)一步驗(yàn)證了上述機(jī)制。
研究還發(fā)現(xiàn)人外泌體中的miR-382-3p異常富集與房顫結(jié)構(gòu)重構(gòu)有關(guān)[45]。Wang等[46]還通過高通量測序?qū)嶒?yàn),驗(yàn)證4種差異表達(dá)(DE)的血漿外泌體miRNA,包 括miR-483-5p,miR-142-5p,miR-223-3p,miR-223-5p,可能通過外泌體運(yùn)輸在房顫發(fā)病中發(fā)揮作用。miR-103a、miR-107、miR-320d、miRNA-486、let-7b等[47]5種血清外泌體中的miRNA,在房顫患者中的表達(dá)也升高;甚至Harling[48]提出血清miRNA-483-5p高表達(dá)可作為術(shù)后房顫的預(yù)測指標(biāo)。
miRNA與房顫已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多方面的聯(lián)系,通過血清表達(dá)水平預(yù)測房顫發(fā)生發(fā)展;通過調(diào)控表達(dá)來調(diào)控離子流的變化,改善心房肌電重構(gòu);通過調(diào)節(jié)纖維化相關(guān)傳導(dǎo)通路,改善心房肌結(jié)構(gòu)重構(gòu);通過血漿外泌體運(yùn)輸來發(fā)揮作用等;這些聯(lián)系未來都可能成為預(yù)防房顫發(fā)生的上游靶點(diǎn),值得繼續(xù)深入。
當(dāng)前對(duì)長鏈非編碼RNA(lncRNA)的定義是200個(gè)核苷酸長的非編碼RNA,構(gòu)成的廣泛多樣的非編碼RNA組,結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)編碼RNA類似,但無編碼蛋白質(zhì)的能力[49]。lncRNA具有多種轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控功能,其通常在染色質(zhì)重塑、剪接調(diào)節(jié)、mRNA衰變等過程中發(fā)揮轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)作用[50]。
研究已發(fā)現(xiàn),大多數(shù)與心血管疾病相關(guān)的候選基因都位于lncRNA中[51,52],通過影響lncRNA的表達(dá)和功能來影響疾病發(fā)生發(fā)展。如lnc RNA ENST00000540578可通過負(fù)調(diào)控KCNA4基因[53],調(diào)節(jié)心臟動(dòng)作電位的快速復(fù)極化,影響心房電重構(gòu)[54],參與房顫的發(fā)生;同時(shí)SCN4A的表達(dá)還受到lncRNA ENST00000583233的積極影響[53],SCN4A突變可能導(dǎo)致嚴(yán)重心律不齊甚至心臟猝死[55]。
lncRNA在房顫心房肌纖維化中也發(fā)揮作用。Cao等[56-57]就發(fā)現(xiàn)PVT1 lncRNA在房顫患者心房中表達(dá)升高,PVT1通過海綿傳導(dǎo)miR-128-3p而促進(jìn)Tgfb/Smads信號(hào),從而促進(jìn)心房成纖維細(xì)胞增殖和膠原沉積,促進(jìn)心房的結(jié)構(gòu)重構(gòu)。房顫患者心外膜脂肪組織(EAT)中高表達(dá)的lncRNA ENST00000477227[58]通過NOS3導(dǎo)致脂質(zhì)代謝功能障礙,導(dǎo)致脂肪浸潤,心房肌心外膜下區(qū)域發(fā)生進(jìn)行性纖維化[59]。lncRNA ENST00000479930通過TTC3調(diào)節(jié)TGF-β1誘導(dǎo)的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化及成纖維細(xì)胞分化;增加TTC3的表達(dá)導(dǎo)致心房纖維化,增加心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)的進(jìn)程[60-61]。而Sun等[62]發(fā)現(xiàn)lncRNA NRON可抑制心房肌細(xì)胞激活的M1巨噬細(xì)胞,緩解心房纖維化,進(jìn)而緩解心房重構(gòu),也進(jìn)一步肯定了lncRNA在房顫心房肌纖維化中的作用。
還有研究發(fā)現(xiàn),lncRNALINC00694、RP11-243J16.7、RP11-535C21.3、RP11-20B24.7、RP11-603J24.17、RP11-1057B6.1、RP1-267L14.3、RP11-888D10.4等與TNF信號(hào)通路密切相關(guān),可能通過調(diào)節(jié)TNF信號(hào)通路相關(guān)炎癥途徑來參與房顫的發(fā)病[63];lncRNA-LINC00472可以通過調(diào)節(jié)LINC00472/miR-24/JP2/RyR2信號(hào)通路來參與房顫的發(fā)展;甚至部分lncRNA的相互作用蛋白與房顫的關(guān)系也相當(dāng)密切,這些發(fā)現(xiàn)都進(jìn)一步表明其lncRNA與房顫密切相關(guān)[65]。
盡管已經(jīng)進(jìn)行一些轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析,鑒定了房顫中大量差異表達(dá)的lncRNA,但僅在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型或體外測定中報(bào)道lncRNA的功能作用測定,體內(nèi)還未有發(fā)現(xiàn);未來在體內(nèi)進(jìn)行相關(guān)測定后,通過不同lncRNA調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)來調(diào)節(jié)心房重構(gòu),治療房顫還是可以期待的。
環(huán)狀RNA(circRNA)是由前體RNA以共價(jià)鍵首尾相連形成的閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu),具有很高的穩(wěn)定性,是ncRNA的特殊成員。目前知道的circRNA功能包括調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄、miRNA海綿、蛋白翻譯、蛋白調(diào)控等[67]。盡管目前circRNA在房顫發(fā)病中的作用機(jī)制并沒有很明確;但近年來的研究也發(fā)現(xiàn)了部分circRNA,如circRNA-000203、circRNA-010567、CircRNA-100395等,可通過某些途徑介導(dǎo)心房肌纖維化進(jìn)而參與房顫的發(fā)生發(fā)展。
circRNA-000203可作為抗纖維化因子miR-26b-5p的海綿,與之相互作用,促進(jìn)纖維化相關(guān)基因如結(jié)締組織生長因子的表達(dá),導(dǎo)致心肌纖維化的發(fā)生[68]。circRNA-010567可通過miR-141/TGF-β1途徑介導(dǎo)Ⅰ型膠原和Ⅱ型膠原以及α-SMA的表達(dá),促進(jìn)心肌纖維化[69]。circRNA-100395可通過特異結(jié)合miR-144-3p,抑制miR-144-3p促心房肌成纖維細(xì)胞(HAFs)中纖維化相關(guān)基因的表達(dá)發(fā)揮抑制纖維化作用。circRNA hsa-circ-0000075和hsa-circ-0082096可能 通 過分 別與GDF7和IFNG競爭miRNA來調(diào)節(jié)TGF-β信號(hào) 傳導(dǎo),通過TGF-β信號(hào)通路參與房顫的發(fā)病[70]。circRNAchr13-41887361-41865736-21625和chr13-100368574-100301460-67114在房顫患者心房組織中的表達(dá)明顯上調(diào)[71]。有研究者為了探討房顫相關(guān)的circRNA與其親本基因表達(dá)是否有關(guān)系,鑒定了5個(gè)與親本基因顯著相關(guān)的circRNA。觀察到房顫患者的5個(gè)親本基因中,TMEM245在被下調(diào),其他4個(gè)基因,包括ATP13A3、FGGY、LAMA2、OMA1被上調(diào)[70]。
就目前的研究來看,circRNA作為房顫的生物標(biāo)志物是可能的,其在房顫的診治中具有很大的潛力;研究circRNA作用時(shí),應(yīng)注意到其相互作用的miRNA的作用。目前中藥調(diào)控相關(guān)circRNA發(fā)揮治療作用主要用在抗腫瘤;以circRNA為靶點(diǎn)的中藥抗房顫研究,還需大量研究,其或許能為中醫(yī)藥治療房顫的新藥物研發(fā)提供了新的思路。
在中醫(yī)相關(guān)理論中,房顫被歸為心悸、驚悸、怔忡等范疇[72]。在房顫的辨證論治方面,于兆欣[73]認(rèn)為痰瘀互結(jié)是重要的證型之一,其中痰飲、瘀血痹阻心脈,使心神失養(yǎng)為房顫的主要病機(jī)。與之類似的是,翁維良[74]亦認(rèn)為血瘀是房顫發(fā)生的病理基礎(chǔ)之一。顧寧[75]認(rèn)為,房顫的病機(jī)總屬本虛標(biāo)實(shí),而氣陰兩虛、心失所養(yǎng)則為其發(fā)病基礎(chǔ),氣陰虧虛、陰陽失常,則經(jīng)脈壅塞不通,舒縮失常,發(fā)為“心悸、怔忡”。房顫可突然發(fā)病,劉超峰[76]認(rèn)為這與“風(fēng)邪”的善行而數(shù)變具有一致性,為中醫(yī)臨床上房顫的辨證論治提供了另外的見解。
中醫(yī)藥對(duì)房顫治療有著獨(dú)特的認(rèn)識(shí),現(xiàn)代中醫(yī)在繼承傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)經(jīng)驗(yàn)方法的同時(shí),吸收大量現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的研究成果,形成了大量現(xiàn)代中醫(yī)診療思路?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)辨證與中醫(yī)辨證相結(jié)合是中醫(yī)療效評(píng)價(jià)客觀化的需要,在未來會(huì)持續(xù)存在,并繼續(xù)發(fā)展。目前中醫(yī)對(duì)于房顫的治療主要有經(jīng)方、時(shí)方、自擬驗(yàn)方等。中醫(yī)藥治療通過標(biāo)本兼治,平調(diào)臟腑陰陽,在改善臨床癥狀的同時(shí),可協(xié)同增強(qiáng)西藥療效,降低西藥的毒副作用,其毒副作用小、安全性高、多靶點(diǎn)作用、依從性高等優(yōu)點(diǎn),使中醫(yī)藥的在房顫中的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。
DNA甲基化是一種轉(zhuǎn)錄前修飾,能夠通過將甲基添加到DNA的特定核苷酸來改變轉(zhuǎn)錄過程。DNA甲基化可能代表了一個(gè)重要的分子過程,能夠?qū)⑦z傳變異與房顫易感性聯(lián)系起來,在房顫的情況下,房顫患者的總體DNA甲基化水平顯著增加,與年齡呈正相關(guān)[77]。
Emelia的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)確定了2個(gè)與流行性房顫顯著相關(guān)的CpG位點(diǎn),5個(gè)與突發(fā)房顫顯著相關(guān)的CpG位點(diǎn),以及14個(gè)先前報(bào)道的全基因組顯著房顫相關(guān)SNP,每個(gè)都與至少1個(gè)CpG位點(diǎn)相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)rs6490029在CUX2位點(diǎn)與cg10833066的關(guān)聯(lián)最為顯著[78]。KIF15甲基化可能通過調(diào)控蛋白酶體26S亞基ATP酶3(PSMC3)、腎小管間質(zhì)性腎炎抗原(TINAG)、nudix水解酶6(NUDT6)的表達(dá)在房顫的發(fā)病中發(fā)揮作用[79]。
迄今為止,僅報(bào)道了通過乙?;霓D(zhuǎn)錄修飾與房顫相關(guān),DNA甲基化和組蛋白修飾在房顫中的作用尚處于起步階段,還需要進(jìn)一步研究。轉(zhuǎn)錄后修飾也在許多過程中有重要的生物學(xué)作用,包括細(xì)胞周期、代謝控制、DNA修復(fù)等,對(duì)基因轉(zhuǎn)錄特別重要。能否通過轉(zhuǎn)錄修飾對(duì)房顫相關(guān)遺傳基因進(jìn)行修飾,來改變房顫易感性是否也是一個(gè)新的切入點(diǎn)。
心房細(xì)胞間傳導(dǎo)異常是房顫患者普遍存在的特征,在維持房顫中起著重要作用[80-81]。細(xì)胞間的傳導(dǎo)取決于連接蛋白,連接蛋白的數(shù)量、功能、定位等異常均會(huì)導(dǎo)致心房肌細(xì)胞之間的電傳播異常,造成房顫再入電路的啟動(dòng)和穩(wěn)定異常[82],促進(jìn)房顫進(jìn)展;連接蛋白易受遺傳的影響,可促進(jìn)房顫的傳導(dǎo)異常。連接蛋白的功能分子決定因素受到干擾時(shí),也可能會(huì)導(dǎo)致房顫;針對(duì)房顫連接蛋白功能障礙的治療,例如Cx43基因治療,已經(jīng)被有效地用于抑制犬房顫的進(jìn)展[83],但運(yùn)用在人身上還需要進(jìn)一步研究。
影響傳導(dǎo)的重要因素包括心房組織結(jié)構(gòu)完整、有效的細(xì)胞間偶聯(lián)、為傳導(dǎo)提供電能的快速0相Na+電流的完整;其中心房組織結(jié)構(gòu)完整受到纖維化的嚴(yán)重干擾;有效的細(xì)胞間偶聯(lián)主要是由間盤中的連接蛋白通道決定[84-85]。研究發(fā)現(xiàn),冷誘導(dǎo)RNA結(jié)合蛋白(CIRP)可直接靶向其30個(gè)非翻譯區(qū),抑制Kv1.5,Kv4.2和Kv4.3 mRNA的表達(dá)[86]來直接調(diào)節(jié)Kv1.5和Kv4.2/4.3通道的表達(dá),調(diào)節(jié)心房肌細(xì)胞間的電傳導(dǎo),減弱房顫發(fā)作。
上述發(fā)現(xiàn)表明CIRP也是有希望進(jìn)行房顫干預(yù)的潛在目標(biāo)。
炎癥、蛋白穩(wěn)定損傷、鈣處理異常、非編碼RNA等都與房顫發(fā)病相關(guān),相互之間還會(huì)有聯(lián)系,如NLRP3小體除了促進(jìn)炎性因子的分泌及成熟啟動(dòng)炎癥反應(yīng)外,對(duì)心房肌細(xì)胞的離子通道蛋白有影響,會(huì)引起心房K+、Ca2+電流表達(dá)異常,引起心房肌動(dòng)作電位的變化[7,12];lncRNA NRON沉默也與炎癥反應(yīng)有關(guān)系。機(jī)制之間的聯(lián)系是否存在著某些靶點(diǎn),能夠讓我們更好的防治房顫,值得我們?nèi)ヌ骄?;雖然各論機(jī)制的研究很重要,但是對(duì)于機(jī)制之間的交點(diǎn)研究,或許會(huì)更能推動(dòng)房顫的治療現(xiàn)狀。探索潛在發(fā)病機(jī)制同時(shí)應(yīng)該關(guān)注到不同發(fā)病機(jī)制的交點(diǎn),開發(fā)針對(duì)房顫發(fā)病機(jī)制交點(diǎn)的靶點(diǎn)治療,或許是進(jìn)一步研究的關(guān)鍵。
雖然我們對(duì)于房顫病理生理學(xué)的認(rèn)識(shí)仍然有欠缺,但目前房顫的研究還是取得了重大進(jìn)展。房顫似乎是遺傳、環(huán)境、細(xì)胞應(yīng)激、生活方式等多種因素影響,最終導(dǎo)致的共同結(jié)果。除了對(duì)房顫發(fā)病機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步研究,增強(qiáng)公眾意識(shí),加強(qiáng)房顫篩查,采取有效干預(yù)措施控制可變的危險(xiǎn)因素(包括高血壓、冠狀動(dòng)脈疾病、心臟瓣膜病、心力衰竭、心肌病、糖尿病、肥胖、睡眠呼吸暫停、過量飲酒等)也很重要。
房顫發(fā)病及治療后果的難以預(yù)測以及當(dāng)前療法的局限性,使得當(dāng)前的我們必須進(jìn)一步改善其預(yù)防及治療策略,僅靠西醫(yī)或者中醫(yī)都有一定弊端,只有結(jié)合雙方的優(yōu)點(diǎn),取長補(bǔ)短,才能更好的防治房顫。房顫發(fā)病機(jī)制的多樣性和機(jī)制之間的相互作用與中醫(yī)藥的多靶點(diǎn)作用有異曲同工之妙。但因?yàn)槟壳爸嗅t(yī)對(duì)于房顫的辨證論治尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),中藥發(fā)揮作用局限于臨床療效,在具體機(jī)制研究及藥物有效成分方面仍舊缺乏,使得中醫(yī)藥治療房顫的開發(fā)及應(yīng)用研究仍處于早期階段。重視中醫(yī)藥在治療房顫中的地位,加強(qiáng)中藥現(xiàn)代藥理學(xué)研究,充分利用現(xiàn)代技術(shù)發(fā)揮中醫(yī)藥特色,深入研究其作用機(jī)制,努力促進(jìn)中西醫(yī)結(jié)合并用改善房顫患者臨床療效,提高患者生活質(zhì)量是未來房顫治療的大方向。
世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化2022年6期