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第44卷第11期
·1614 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年11月
粒体呼吸比和膜电位下降,导致线粒体膜通透性增 能,并使心血管系统恢复对失血等应激状态的反应 。
[21]
[6]
加并诱导线粒体肿胀和死亡 [17] 。Desai 等 在以 2.2.2 炎症因子诱导心肌功能障碍
FXR 和小异二聚体配体(small heterodimer partner, 半乳糖凝集素⁃3 是一种单核巨噬细胞来源的
SHP)基因双敲除小鼠构建的CCM模型中发现BA可 促炎因子,它能介导纤维化过程,促进炎症的产生
介导能量底物从脂肪酸到葡萄糖的改变,从而导致心 发展,加剧氧化应激并参与细胞凋亡过程 [22] 。在肝
肌收缩功能障碍。进一步研究表明,BA可通过抑制 硬化患者以及肝纤维化动物模型的血清中,半乳糖
[23]
过氧化物酶体增殖因子激活受体γ辅助激活因子1⁃α 凝集素⁃3的含量显著升高 。Yoon等 [24] 发现在行胆
(peroxisome proliferator actived receptor gamma coacti⁃ 管结扎术的CCM小鼠心脏中,Ⅰ类胶原与Ⅲ类胶原
vator 1⁃α,Pgc1α)下调心肌细胞中脂肪酸氧化关键酶 的比值显著增加。当给予半乳糖凝集素⁃3 抑制剂
基因的表达,这一作用通过在心肌细胞中过度表达 N⁃lac后,胆管结扎组小鼠心脏中Ⅰ类胶原合成显著
Pgc1α而逆转,并以此提出“胆心(cholecardio)”的概 减少,Ⅰ、Ⅲ类胶原比值趋于恢复正常,提示半乳糖
念来描述这种BA与心脏相互作用的现象。 凝集素⁃3 可能参与诱导CCM的心肌纤维化。此外,
2.1.5 BA破坏生物膜稳定性 房颤是肝硬化患者肝移植围术期最常见的心律失常,
所有维持心脏正常功能的受体和离子通道,如 其总体患病率为6.6%~14.2% 。尽管相关研究支持
[25]
肾上腺素能受体(adrenergic receptor,AR)、大麻素 血清高半乳糖凝集素⁃3浓度与房颤发生有关 [25-27] ,但
(cannabinoid,CB)受体、L 型钙通道等,均嵌入由磷 是目前仍没有在任一动物模型中探讨其具体机制,
脂双分子层组成的心肌细胞膜中。细胞质膜化学 仍需进一步研究。半乳糖凝集素⁃3已被证明与HF⁃
成分的改变会影响嵌入其中的蛋白质功能及其下 pEF的发生发展有关 [28] ,而CCM导致的最常见的心
游信号通路的转导。Koshy等 发现,在肝硬化大鼠 衰类型正是HFpEF,进一步提示半乳糖凝集素⁃3可
[18]
中,循环BA水平的升高使心肌细胞膜的胆固醇⁃磷脂 能参与CCM的发病机制。
比增加,质膜结构刚性增加,流动性减低。β⁃AR的功 另一种与 CCM 患者心肌功能障有关的炎症因
能因此受到影响,进而影响其下游cAMP的生成,导 子是肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)⁃α。
致心脏收缩功能障碍。除此以外,心肌细胞膜流动性 半乳糖凝集素⁃3 能以剂量和时间依赖的方式刺激
的改变也被证明会影响质膜上离子通道的功能,使内 树突状细胞产生 TNF⁃α [29] 。Yang 等 [30] 发现在肝硬
向的Ca 和Na 电流降低,外向K 电流升高,延长心室 化小鼠血清中,TNF⁃α的含量显著增加,激活下游
2+
2+
+
肌细胞复极过程,最终导致QTc延长。 p38MAPK 和 NFκB⁃iNOS 通路参与心肌的炎症反应
2.2 慢性炎症反应在CCM中的作用 并加剧氧化应激,从而参与CCM的发生发展。除此
肝硬化导致的门静脉高压带来一系列腹腔内 以外,白细胞介素(interleukin,IL)⁃1β和IL⁃6也被证
[31]
改变,包括肠系膜缺血、肠道屏障功能受损伴肠通 明与肝硬化大鼠心肌功能障碍有关 。
透性增加和腹腔内细菌滋生。随着黏膜防御受损 2.2.3 AR功能障碍
和肠道通透性增加,细菌和病原体相关分子模式 心肌β⁃AR的激活可以活化腺苷酸环化酶,产生
(pathogen⁃associated molecular pattern,PAMP)从肠 cAMP,cAMP 作为第2信使刺激蛋白激酶A,进而激
道迁移到肠外器官,随后激活免疫系统导致炎症细 活下游介质诱导心肌细胞收缩。在肝硬化的终末
胞因子和血管扩张剂的释放。这些介质加重内脏 期,全身慢性炎症反应使周围血管扩张,从而激活
血管舒张,加剧恶性循环 [19] 。这些改变最终导致全 肾素⁃血管紧张素⁃醛固酮系统。这一系统的激活使
身慢性炎症反应,从而参与CCM的发病机制。 心脏β⁃AR受到持续刺激,最终导致受体的脱敏和功
[7]
2.2.1 免疫细胞浸润增加 能障碍。Liu等 发现与假手术对照组相比,行胆管
单核巨噬细胞等免疫细胞浸润被证明在心肌 结扎术的大鼠需要更高剂量的异丙肾上腺素才能
舒缩功能障碍的发生中起着重要作用 [20] 。Gaskari 使基础心率提高 50 次/min。他们推测这是心肌
等 [21] 发现,在肝硬化时,心肌对单核细胞的募集显著 中β⁃AR密度降低以及异丙肾上腺素与β⁃AR的解离
增加,炎症反应加剧使心肌功能受损。他们还发现从 常数异常升高导致的,亚型分析发现主要是β1⁃AR的
肝硬化大鼠心脏组织中分离的单核细胞对心肌细胞 密度降低导致了肝硬化心脏中总体β⁃AR 密度下
收缩力的抑制程度大于对照组。此外,用氯化钆减少 调。然而,β⁃AR 与相应激动剂的亲和力并没有改
单核细胞浸润能显著改善肝硬化大鼠的心脏收缩功 变。尽管其中的机制尚不清楚,但目前存在两种假