依普利酮通过ERK1/2 MAPK通路抑制心房颤动中的自主神经重构机制研究

本研究揭示了盐皮质激素受体拮抗剂（MRA）依普利酮通过调控ERK1/2 MAPK信号通路，显著抑制心房颤动（AF）模型中的交感/副交感神经重构（ANS remodeling），降低AF诱发性和持续时间。实验证实依普利酮可逆转缝隙连接蛋白（Cx40/Cx43）异常、调节神经生长因子（NGF/GAP-43）表达，为AF上游治疗提供新靶点。

　　

引言

心房颤动（AF）作为全球最常见的心律失常，与缺血性卒中风险显著相关。其发生发展涉及电重构、结构重构和收缩重构，而自主神经系统（ANS）在"AF触发AF"过程中起关键作用。既往研究发现AF患者存在交感神经过度分布，但自主神经重构的具体机制尚不明确。丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）中的ERK1/2通路与自主神经活动相关，而醛固酮（ALD）水平升高可能通过诱导心房纤维化促进AF。本研究旨在探究选择性ALD受体阻滞剂依普利酮是否通过ERK1/2 MAPK通路抑制AF相关的心房神经重构。

材料与方法

采用21只新西兰兔建立快速右心房起搏（RAP）AF模型，分为假手术组、AF组和依普利酮治疗组。通过免疫组化、Western blotting和RT-PCR检测心房交感/副交感神经标志物（TH、ChAT、GAP-43、NGF），评估循环神经激素（NE、ACH、ALD）水平和心房电生理特性。另建立18只SD大鼠ALD输注模型，并使用HL-1心肌细胞进行体外验证。

结果

3.1 结构重构抑制

HE和Masson染色显示AF组心肌细胞排列紊乱、间质纤维化增加，胶原体积分数（CVF）较假手术组升高2.3倍（p<0.001）。依普利酮显著改善纤维化相关蛋白（胶原III、α-SAM、TGF-β）表达，并降低凋亡标志物cleaved-caspase3水平。

3.2 电生理特性

AF组兔模型的心房颤动诱发率从假手术组的15%升至78%（p<0.05），持续时间延长4倍；ALD输注大鼠也呈现类似趋势。依普利酮使AF诱发率降低至35%，持续时间缩短60%。

3.3 神经激素调控

AF组血清ALD和ACH浓度分别升高2.1倍和1.8倍（p<0.001），而NE仅增加1.3倍。依普利酮选择性抑制ALD和ACH升高，但对NE影响不显著。

3.4 神经重构分子机制

AF组缝隙连接蛋白Cx40/Cx43 mRNA表达上调1.5-2倍，β₁受体和M₂受体基因表达分别增加2.2倍和1.7倍。Western blotting显示ERK1/2磷酸化水平升高3.1倍（p<0.001），伴随ChAT和GAP-43蛋白表达增加2.4-2.8倍。依普利酮处理使上述指标恢复至近基线水平。

3.5 细胞实验验证

在HL-1细胞中，快速起搏诱导ERK1/2磷酸化水平升高2.6倍，ERK1/2抑制剂U0126可阻断GAP-43上调达62%（p<0.05），但对ChAT抑制效果较弱（降低38%）。

讨论

4.1 结构重构与ALD关联

ALD通过促进胶原合成导致心房纤维化，本研究首次证实依普利酮可逆转CVF增加和Cx40/Cx43分布异常，这与临床研究结果一致。

4.2 自主神经失衡机制

双重免疫荧光显示AF模型中心房TH⁺（交感）和ChAT⁺（副交感）神经密度同步增加1.8-2.3倍，证实"交感-副交感共激活"理论。值得注意的是，依普利酮对胆碱能标志物（ChAT、M₂受体）的调控强于肾上腺素能指标（TH、β受体）。

4.3 ERK1/2通路核心作用

动物和细胞实验均证实ERK1/2激活是神经重构的关键介质。该通路通过上调GAP-43（调控神经轴突生长）和ChAT（催化ACH合成）促进神经芽生，而依普利酮可阻断这一过程。

4.4 临床转化价值

本研究首次阐明MRA通过ERK1/2-MAPK通路调控自主神经重构的分子机制。鉴于依普利酮已用于心血管疾病治疗，其作为AF上游治疗策略具有直接临床转化潜力。

结论

依普利酮通过抑制ERK1/2 MAPK通路，有效逆转AF相关的自主神经重构和电生理异常。该发现不仅深化了对AF发病机制的理解，还为临床开发新型神经调节疗法提供了理论依据。