综述:竞技马作为运动相关性心律失常和心源性猝死的模型

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Molecular and Cellular Cardiology Plus

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  这篇综述深入探讨了竞技马与人类运动员在心肌基质、冠状动脉循环及传导系统上的异同,系统评价了马作为运动相关性心律失常(EAA)和心源性猝死(SCD)模型的适用性。文章重点比较了二者在冠状动脉异常(CAA)、浦肯野网络分布、离子通道(如Kv 1.5/KCNA5)表达等关键领域的差异,为研究运动员心脏病理机制提供了新视角。

  

心肌血液供应

竞技马与人类的冠状动脉循环高度相似,均以右冠状动脉优势型为主(马98.3% vs 人85%),但关键差异在于心肌桥(MB)——人类常见(7-86%尸检检出率)且与SCD相关,而马尚未发现MB。冠状动脉异常(CAA)在人类运动员中与SCD相关,但马即使存在CAA也未见类似风险,提示CAA的临床意义可能被高估。

传导系统

窦房结:马缺乏纤维包膜,神经支配仅分布于外周,而人类窦房结内外均有丰富神经支配,这可能解释马较少出现窦性心律失常的现象。
房室结:77.8%的马存在软骨化生,但临床意义不明,人类新生儿中类似病变与猝死相关。
希氏束:马具有更丰富的神经支配,与高频房室传导阻滞(常见于赛马)的自主神经调控机制一致。
浦肯野网络:马拥有独特的壁内分布(人类仅心内膜下),细胞体积更大、缝隙连接更丰富,导致平均电轴差异(马:胸骨→脊柱;人:心基→心尖)。这种广泛网络可能通过提高电同步性减少折返性心律失常,但马更高的SCD发生率提示浦肯野-心肌细胞交界处触发活动可能更关键。

电生理特性

马心室单相动作电位呈现显著平台期(膜电位回升至去极化水平)和快速复极末期,APD90
在100 bpm时仍比静息人类长25%。蛋白组学显示马心室自发表达Kv
1.5(人类主要在心房),该超快延迟整流钾通道可能加速复极,其突变可能导致马特异性心律失常风险。ATP敏感钾通道Kir
6.2(KCNJ11)在运动适应中的作用值得关注,但现有数据存在RNA与蛋白检测不一致的问题。

离子通道与分子特征

马心室高表达Kv
7.1/KCNQ1(慢延迟整流钾通道)和RYR2(兰尼碱受体2,调控肌浆网钙释放),而人类以Cav1.2/CACNA1C(L型钙通道)为主。钙处理蛋白SERCA2在两者均高表达,但马SERCA1(骨骼肌亚型)表达量惊人(达人类70倍),可能反映其运动适应特性。

研究局限与展望

现有马研究多未报告品种/用途信息,且样本量小。未来需聚焦竞技马特异性分子特征(如Kv
1.5功能)、运动负荷对电重构的影响,以及软骨化生是否与长期训练相关。马模型为探索运动员心脏的极限适应机制——尤其是无结构性病变的SCD——提供了不可替代的平台。

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