【CMT&CHTV 文獻精粹】
導語:本文深入探討了心髒與脂肪組織的交互作用,特別是心外膜脂肪組織(EAT)在心律失常中的作用機製。該研究不僅揭示了EAT通過脂肪-神經軸影響心髒節律的新途徑,還為心律失常的治療提供了新的視角和潛在靶點,為針對難治性心律失常的臨床治療提出了新的策略。
心律失常是心血管疾病中的一個重要子類,其發病機製複雜,治療難度大。近年來,心髒與周邊脂肪組織的交互作用在心律失常的研究中受到了廣泛關注。特別是心外膜脂肪組織(Epicardial Adipose Tissue,EAT),其與心律失常的關聯性已經得到了一些初步的研究證據。然而,EAT如何通過何種機製影響心律失常的具體過程尚未得到明確的解釋。同時,傳統的β-腎上腺素能受體阻斷劑在治療心律失常方麵雖然取得了一定的療效,但在臨床實踐中仍有大量患者出現病情複發,這暗示了可能還存在其他未知的刺激因素。
2024年5月,《Cell Reports Medicine》雜誌發表了一篇題為《The adipose-neural axis is involved in epicardial adipose tissue-related cardiac arrhythmias》的研究,開創性地提出了脂肪-神經軸(adipose-neural axis)在EAT相關心律失常中的作用。這一概念為我們理解EAT如何影響心律失常提供了新的視角,為深入研究心律失常的發病機製,以及開發更為有效的治療手段提供了新的思路。
研究方法
本研究是一項創新性的體外共培養模型研究,旨在模擬體內心髒微環境並闡明EAT與心髒自律性軸突交互作用在心律失常中的關鍵角色。研究團隊建立了一個由交感神經、心肌細胞和脂肪細胞組成的體外共培養係統。通過精確控製實驗條件,研究者們觀察了在交感神經和脂肪細胞共同作用下心肌細胞的電生理變化,以及通過特定抑製劑阻斷相關信號通路對心律失常的影響。
研究結果
EAT厚度與心律失常的正相關性
本研究首次揭示了心外膜脂肪組織(EAT)厚度與房顫(AF)之間的正相關性。通過對53名患者的詳細測量,研究者發現房顫患者的EAT平均厚度顯著高於對照組,其中陣發性房顫和持續性房顫患者的EAT厚度分別為12.9 mm和15.0 mm,而對照組僅為9.8 mm。這一發現為理解EAT在心律失常中的作用提供了新的視角。
體外共培養模型的建立與心律失常表型的發現
研究者建立了一個由交感神經、心肌細胞和脂肪細胞組成的體外共培養係統,模擬體內心髒微環境。在該係統中,心肌細胞展現出顯著的心律失常表型,包括電生理異常和鈣瞬變信號的不規則性。當心肌細胞與交感神經和脂肪細胞共同培養時,心律失常表型更為明顯,這表明EAT與交感神經係統之間的交互作用可能在心律失常的發生中起著關鍵作用。
瘦素與NPY/Y1R軸在心律失常中的作用
研究進一步指出,脂肪細胞分泌的瘦素通過激活交感神經,增加神經肽Y(NPY)的釋放,進而通過Y1受體(Y1R)在心肌細胞上發揮作用,觸發心律失常。實驗數據顯示,共培養係統中加入瘦素後,心肌細胞的節律顯著增快,鈣瞬變信號不規則性的比例顯著增加,約50%的心肌細胞顯示出心律失常樣的鈣瞬變波形。
NCX和CaMKII活性的增強與心律失常的關係
研究結果表明,NPY/Y1R相互作用通過增強鈉/鈣交換體(NCX)和鈣/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶II(CaMKII)的活性,導致心肌細胞的心律失常表型。通過全細胞膜片鉗技術,研究者發現共培養係統中心肌細胞的動作電位持續時間(APD)縮短,且在加入Y1R拮抗劑後APD延長,表明NPY/Y1R相互作用通過影響APD來誘導心律失常。
臨床樣本中瘦素和NPY水平的變化
在臨床樣本分析中,研究者收集了房顫患者的冠狀竇血液,並發現其中瘦素和NPY的水平顯著高於外周靜脈血,且與EAT厚度呈正相關。這進一步證實了EAT通過分泌因子影響心髒電生理特性的可能性。
相較於其他研究,本文的獨特價值在於建立了一個模擬體內心髒微環境的體外共培養模型,並通過多維度的實驗驗證了EAT通過神經軸影響心律失常的新機製。這一發現不僅填補了領域內的研究空白,也為開發新的治療策略提供了潛在的靶點。特別是,針對瘦素、NPY/Y1R、NCX和CaMKII的幹預可能為治療難治性心律失常提供了新的治療思路。此外,研究還強調了個體化醫療的重要性,提示未來的治療可能需要根據患者的EAT特征和神經內分泌狀態來定製。隨著對心髒與脂肪組織交互作用的深入理解,我們有望在未來更有效地預防和治療心律失常,改善患者的生活質量。
參考文獻:Fan Y, Huang S, Li S, et al. The adipose-neural axis is involved in epicardial adipose tissue-related cardiac arrhythmias[J]. Cell Rep Med. 2024 May 6:101559. doi: 10.1016/j.xcrm.2024.101559.
編輯:連翹
二審:清揚
三審:碧泉
排版:半夏