心房肌细胞微管网络依赖的TRPA1通道介导牵张性钙火花增强机制及其致心律失常意义

来自多国团队的研究人员为探究心肌牵张致心律失常的钙调控机制，通过轴向拉伸兔/猪/人左心房肌细胞，结合共聚焦显微成像技术，发现微管网络完整性及瞬时受体电位锚蛋白1(TRPA1)通道是牵张诱发Ca2+-火花率(SiS)增长的关键分子基础，该过程独立于活性氧信号，为心房颤动等机械敏感性心律失常提供了新治疗靶点。

　　

当心房肌细胞在舒张期被机械牵拉时，一个有趣的钙信号现象出现了：钙火花(Ca²⁺-spark)像被点燃的鞭炮般频繁迸发。研究人员用玻璃微杆轴向拉伸兔、猪和人类左心房肌细胞，在共聚焦显微镜下捕捉到，当肌节长度从静息态1.79μm被拉长12%时，这些钙火花明显变得活跃。

令人惊讶的是，用秋水仙素破坏细胞内的微管"骨架"后，牵张引发的钙火花增强效应(SiS)就完全消失了。但用活性氧清除剂或NADPH氧化酶2抑制剂处理时，钙火花依旧欢快地闪烁，说明这个现象不依赖氧化还原信号。当实验环境去除Na⁺和Ca²⁺时，钙火花对牵拉彻底"装睡"，暗示跨膜离子流是必要条件。

更精彩的发现是：虽然激活机械敏感通道Piezo1能增加基础钙火花频率，但后续牵拉刺激仍能进一步"火上浇油"；而激活TRPA1通道后，钙火花对牵拉却突然"高冷"起来不再响应。当使用链霉素阻断非选择性机械敏感通道，或采用HC-030031、A-967079特异性抑制TRPA1时，即便Piezo1被激活，牵拉也再难唤醒钙火花的"热情"。

这些跨越物种的实验证据拼出了一幅完整机制图景：心房肌细胞的微管网络像精密的弦，TRPA1通道则是弦上的敏感探测器，二者共同将机械牵张转化为钙信号增强，这或许解释了为何心房在充盈扩张时容易发生心律失常。