Page 15 - 南京医科大学学报自然科学版

第42卷第5期 俞 灏，周子皓，张南南，等. Bmal1调控T型钙离子通道对慢性心衰室性心律失常昼夜节律的影响［J］.
2022年5月 南京医科大学学报（自然科学版），2022，42（05）：611-618 ·611 ·

suggested that the expressions of Bmal1 and TTCC in the myocardium of CHF mice exhibited circadian rhythm and ChIP suggested
that Bmal1 could directly bind to the E⁃box site of TTCC promoter to regulate TTCC. Conclusion：In CHF mice，TTCC channel is
highly re⁃expressed and shows circadian rhythm，and MIB can reduce the occurrence of VA in CHF mice. Bmal1 can directly bind to
the E⁃box site of TTCC promoter region to regulate the transcription of TTCC.
［Key words］ ventricular arrhythmia；chronic heart failure；T⁃type calcium channel；circadian clock
［J Nanjing Med Univ，2022，42（05）：611⁃618］

［10］
慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是导 道（T⁃type calcium channel，TTCC） 。TTCC 在心脏
致60岁以上老年人住院的最常见的心血管疾病，且 中 分 为 Cav3.1（CNCNA1G，α1G）和 Cav3.2（CNC⁃
患者预后差，5年存活率只有50%左右 。一项亚洲 NA1H，α1H）两种亚型，生理情况下，心室中的TTCC
［1］
心衰猝死研究（ASIAN⁃HF）报道，19.2%的心衰患者 仅在胚胎期表达，随着心室细胞逐渐成熟，其表达量
［2］
在1年内死亡或因心力衰竭再住院 。CHF患者易 逐渐降低，在成年心室肌细胞中基本不表达 ［10-11］ 。有
发生心脏性猝死（sudden cardiac death，SCD），而 研究报道，TTCC 在心肌肥厚合并心衰的心脏中表

SCD 的主要原因为各种恶性室性心律失常（ventric⁃ 达量明显上调，且这可能是导致室性心律失常发生
［3］ ［12-13］ ［14］
ulararrhythmia，VA） 。研究发现，CHF患者VA/SCD 的原因之一 。Kinoshita 等 发现，在心梗后心
的发作表现出明显的昼夜节律，清晨时为发作高峰， 衰小鼠中使用TTCC阻滞剂可以减少小鼠的心源性
［4］
称为晨峰现象 ，提示生物钟在CHF患者VA/SCD的 猝死。那么，生物钟调控 VA/SCD 事件的昼夜节律
发作中发挥重要作用。 是否与TTCC有关，生物钟基因Bmal1又是如何调控
脑和肌肉芳香烃受体核转运样蛋白 1（brain TTCC的，目前尚无相关研究。
and muscle ARNT⁃like protein⁃1，Bmal1）基因是调节 结合目前研究现状，本研究采用主动脉缩窄术
昼夜节律的关键生物钟基因之一，其作为转录因子 （transverse aortic constriction，TAC）构建心衰小鼠模
与昼夜运动输出周期蛋白（circadian locomoterout⁃ 型，应用免疫组织化学染色，程序性电刺激，染色质
put cycles kaput，Clock）基因结合为异质二聚体，通 免疫共沉淀等技术探究Bmal1调控TTCC对慢性心衰
过结合到靶基因启动子上游的E⁃box 序列发挥调控 室性心律失常昼夜节律的影响及可能的调控机制。
作用 。心脏内源性生物钟对心脏功能具有广泛的
［5］
1 材料和方法
调控作用，参与正常心率、血压的维持，在急性心
梗、心功能不全、高血压等心血管疾病中发挥重要 1.1 材料
作用 ［4，6］ 。有研究报道，在小鼠心脏中，Bmal1可调控 小鼠 C57BL/6J（南京大学模式动物研究所），均
钠离子电压门控通道α亚单位5基因（sodium voltage 为 4~8 周龄的雄鼠，待其成年后行 TAC 手术构建慢
⁃gated channel alpha subunit 5，Scn5a）和钾离子电压 性心衰小鼠模型。小鼠饲养于无特定病原体（spe⁃
门控通道亚族h2基因（potassium voltage⁃gated chan⁃ cific pathogen free，SPF）级动物房，室温20~25 ℃，相
nel subfamily h member 2，Kcnh2）的转录，影响钠离 对湿度40％~50％，噪声<60 dB，每12 h开关照明昼
子电压门控通道1.5亚型（voltage⁃gated sodium chan⁃ 夜循环，自由进食。本研究所有小鼠实验均严格遵
nels，Nav1.5）和快速激活延迟整流钾电流（rapidly 循动物实验“3R”原则，按照中华人民共和国国家标
activiting delayed rectifier potassium current，Ikr）通 准《实验动物福利伦理审查指南》（GB/T27416⁃2014）

道，心脏特异性敲除Bmal1基因将直接导致VA/SCD 执行。所有小鼠实验均经南京医科大学动物管理
发生增加 ［7-8］ 。本课题组既往研究也发现心肌中 L 和伦理委员会批准（编号：IACUC⁃2005052）。
型钙离子通道（L⁃type calcium channel，LTCC）表达 GAPDH 抗体（江苏亲科生物研究中心有限公
和电流具有昼夜节律特征，并证明了Clock⁃Bmal1通 司）、Bmal1 抗体（CST 公司，美国）、Clock 抗体（CST
过调节Akt的T308 位点磷酸化参与调控LTCC 的生 公司，美国）、Cav3.1抗体（CACNA1G，α1G，Abcam公
物节律 。因此，Bmal1可调控心肌细胞膜上的离子 司，美国）、Cav3.2 抗体（CACNA1H，α1H，Abclonal 公
［9］
通道，参与心律失常的发生。 司，美国）、α⁃平滑肌肌动蛋白抗体（α⁃smooth mus⁃
在心血管系统中除LTCC外，还有T型钙离子通 cleactin，α⁃SMA，湖南艾方生物科技有限公司）、半