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1、【摘要】 目的：探讨热应激诱导心肌热休克蛋白 70(HSP70) mRNA 表达上调后，它对兔 快速心房起搏电重构的影响。方法：将 24 只新西兰大白兔随机分成热应激+起搏组(n=8)、 起搏组(n=8)和假手术组(n=8)。热应激造模：将新西兰大白兔麻醉后，放入恒温箱中加热， 肛温达 41后持续 15 min，再放入室温恢复 24 h。起搏：以 600 次/min 行右心房起搏，测 量 0 h、2 h、4 h、6 h 的右房有效不应期(AERP200、AERP150)，AERP 频率适应性，心房 颤动(AF)诱发率。起搏组对未造模的兔起搏。假手术组只测量不起搏。用逆转录聚合酶链 式反应(RT
2、-PCR)检测各组心肌 HSP70 mRNA 含量。结果：(1)快速心房起搏后，起搏组 AERP200 和 AERP150 立即缩短，起搏 2h 达最小值AERP200(78.756.41)ms， AERP150(71.256.94)ms，较起搏前AERP200(100.006.55)ms， AERP150(89.386.78) ms显著缩短(P0.01);热应激+起搏组起搏前后 AERP 无显著变化;(2)0 h 时，起搏组右心房 处(AERP200-AERP150)/50 ms 为(0.210.10)ms，起搏 2 h、4 h、6 h 后分别为(0.150.08)、(0.140.05)、(
3、0.130.05)ms，较起搏前非常显著缩短(P0.001);(3)快速心房起搏前，予以 程序性刺激和猝发刺激，各组 AF 诱发率均为 0，起搏后 2 h、4 h、6 h，AF 诱发率：起搏 组分别为 50.0%、75.0%、87.5%;热应激+起搏组分别为 25.0%、25.0%、37.5%;较起搏组显 著减少(P0.05);(4)热应激+起搏组心脏各部位 HSP70mRNA 表达较起搏组和假手术组明显 增高(P0.05)，起搏组和假手术组间无显著差异。结论：心脏热休克蛋白 70mRNA 表达上 调后可抑制右心房快速起搏引起的心房电重构。 【关键词】 热休克蛋白质 70;心脏起搏;心房颤动A
4、bstract：Objective： Effects of upregulated expression of heat shock protein 70 (HSP70) mRNA induced by heat stress on electrical remodeling induced by rapid atrial pacing in rabbits.Methods： A total of 24 New Zealand rabbits were randomly divided into heat stress + pacing group (n=8)， pacing group (n
5、=8) and sham operation group (no pacing， n=8). Model construction by heat stress： New Zealand rabbits after anesthetization were put into heated incubators. When rectal temperature reached 41 ， keep it for 15 min， then removed the rabbits to room temperature for a 24h recovery.After right atrial pac
6、ing at 600 times/min， measure right atrial effective refractory period (AERP200， AERP150)， frequency adaption of AERP and inducible ratio of atrial fibrillation (AF) at 0h， 2h， 4h and 6h. In pacing group， rabbits without model construction received pacing. Sham operation groups received measurements
7、 without pacing. Reverse transcription- polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to measure concentrations of HSP70 mRNA in myocardium of each group.Results： (1) After rapid atrial pacing， AERP200 and AERP150 of pacing group were instantly shorten and reached minimum value at 2h AERP200(78.756.41
8、)ms， AERP150(71.256.94)ms. They were significantly decreased compared with those of before pacing AERP200(100.006.55) ms， AERP150(89.386.78)ms， P0.01. There were no significant changes of AERP before and after pacing in heat stress + pacing group. (2) At 0 h， the (AERP200 AERP150)/50 ms was (0.210.1
9、0)ms in right atrium of pacing group and its (0.15 0.08)， (0.14 0.05)， (0.13 0.05) ms at 2h， 4h， 6h respectively， significantly higher than before pacing (0 h， P0.001). (3) Before rapid atrial pacing， when procedural or burst stimulation was given， inducible ratio of AF was 0 in all groups; the indu
10、cible ratio of AF at 2h， 4h and 6h after pacing， in pacing group was 50.0%， 75.0%， 87.5% respectively， they were more than those (25.0%， 25.0%， 37.5% respectively)of heat stress + pacing group， P0.05; (4) In heat stress + pacing group， expression level of HSP70 mRNA at different sites in heart was s
11、ignificantly higher than those in pacing group and sham operation group (P0.05). No significant difference existed between pacing group and sham operation group. Conclusion： Upregulated expression of heat shock protein 70 mRNA of heart can inhibit electrical remodeling induced by rapid atrial pacing
12、.Key words：Heat-shock proteins 70; Cardiac pacing， artificial; Atrial fibrillation心房颤动(AF)是临床常见的快速心律失常之一。可以增加心血管疾病的发病率和死亡 率。房颤患者用一般抗心律失常药物难以维持窦性心律，并且药物可能会有副作用。目前 对 AF 发生机制的研究主要集中在心房电重构和结构重构。有研究表明热休克蛋白 70(heat shock protein 70，HSP70)与 AF 的发生和维持关系密切。HSP70 是细胞在应激原特别是高 温环境下诱导产生的一组内源性保护蛋白，增加组织细胞对各种损伤应激的耐
13、受。有实验 研究表明， 上调 HSP70 表达可预防心肌缺血后房颤的发生，可能是通过影响细胞信号转 导途径发挥抗应激和细胞保护作用，防止快速心律失常的心房重构1。本研究通过预先热 应激诱导心肌 HSP70mRNA 表达增加，建立 6 h AF 模型，观察 HSP70 对快速心房起搏致 心房电重构的影响。1 资料与方法1.1 实验动物及分组本研究通过新疆医科大学第一附属医院伦理委员会审核。健康新西兰大白兔 24 只，体 重 2.53.5 kg，雌雄不拘，(实验动物由新疆医科大学第一附属医院实验动物科学研究部提 供)，动物质量普通级。 随机分为热应激起搏组(n=8)、起搏组(n=8)和假手术组(n
14、=8)。1.2 仪器及试剂Lead-2000 电生理记录仪(四川锦江电子)、DF-3A 型心脏电生理刺激仪(苏州中国东方 电子仪器厂),4 极电极(Cordis 公司)，MyCyle 梯度 PCR 仪(美国 Bio-rad 伯乐公司)，PTC- 100TM 型 PCR 仪(美国 MJ Research，Inc 公司)反转录试剂盒(Promega 公司),2Taq PCR MasterMix(博迈德生物公司)。恒温箱( DHG-9053A 上海精密实验设备有限公司 )。1.3 方法1.3.1 热应激模型及 AF 模型的建立：热应激起搏组用氯胺酮 30mg/kg 肌肉注射麻醉 后放入恒温箱中加热，
15、用冰袋敷其头部(防止中暑)，将体温计探头插入肛内 510 cm 测量 肛温，当肛内温度达 41继续加热 15 min，将其放入室温恢复 24 h。3 组均以 3%戊巴比 妥钠 30mg/kg 经耳缘静脉注射麻醉，静脉推注肝素 1 000U 抗凝。将兔仰卧位于兔台上保定， 动态记录大白兔肢体导联心电图，于股动脉接入压力换能器连于监护仪，监测血压变化。 行颈部正中切口，分离右侧颈内静脉并于近头端结扎，于近心端插入 1 根 6F 动脉鞘管， 在心内电生理图和体表心电图监测下植入 1 根 6F 四极电极(电极间距 5mm)至右心房做起搏 并记录。以心内电生理图出现大 A 波小 V 波为理想记录图，固定
16、电极导管。起搏频率 600 次/min，脉宽 0.5 ms,2 倍于心房肌舒张期域值刺激强度，快速右房起搏 6 h，记录起搏诱发 AF 的心电图。气管切开，插入气管套管，予以吸氧，调节氧流量 12 L/min。假手术组只 植入电极不起搏。造模过程中连续监测心率、心律、血压、血氧饱和度，根据监测结果予以输液、吸氧等生命体征支持。1.3.2 AERP：应用 Lead-2000 电生理仪，以高出窦性心率 10%20%的频率起搏，脉 宽 0.5 ms，测定起搏阈值。以起搏阈值 2 倍为输出电压，分别测定 S1 S2 为 200 ms 和 150 ms 时的 AERP，记为 AERP200 ms 和 AERP150 ms。测量方法：用 S1 S2 反扫(8：1，步长 5 ms)，以不能下传心房的最长的 S1 S2 间期为 AERP。以 600 次/min 的固定频率进行快速 心房起搏，分别于起搏开始时及 2 h、4 h、6 h 时测定 AERP。假手术组仅测定相应时段
