Semaphorin3A对心肌梗死后星状神经节重构的影响及抗心律失常特性研究

Myocardial infarction induces neural remodeling of the left stellate ganglion, which may contribute to ischemia-induced arrhythmias. The neural chemorepellent Semaphorin 3A, has been identified as a negative regulator of sympathetic innervation in the the left stellate ganglion and heart. We previously reported that overexpression of Semaphorin 3A in the border zone could reduce the arrhythmogenic effects of cardiac sympathetic hyperinnervation post- myocardial infarction. This study investigated whether Semaphorin 3A overexpression within the left stellate ganglion confers an antiarrhythmic effect after MI through decreasing extra- and intra- cardiac neural remodeling. This study will certainly deepen our understanding of the molecular mechanism of post-infarctional ventricular arrhythmias and will provide new targets for its clinical prevention.

心肌梗死后继发星状神经节的神经重构，其与缺血性室性心律失常的发生关系密切。 我们前期研究发现，神经抑制因子Semaphorin 3A，具有抑制星状神经节和心脏中交感神经生长作用。本课题拟在体外心肌细胞与神经节共培养环境中，通过过表达慢病毒和RNAi慢病毒调控Semaphorin 3A表达，观察Semaphorin 3A对神经元轴突生长的作用；进一步在体内心梗动物星状神经节中，通过操纵Semaphorin 3A基因表达，观察对心梗后梗死边缘区神经重构的影响和对心梗后心律失常发生的影响，并探讨其机制，为更有效的防治心梗后室性心律失常提供理论依据和新的治疗靶点。

目的：研究拟经MI后LSG注射转染过表达Sema3a慢病毒，研究对LSG和整体心脏交感神经重构的影响及对室性心律失常发生的影响，并探讨其机制。.方法：构建携带大鼠Sema3a基因和绿色荧光蛋白（GFP）基因的重组慢病毒载体；结扎SD 大鼠冠状动脉建立MI模型，术后1周，存活心梗大鼠随机分为三组（各组n = 15），分别向LSG微注射Sema3A过表达慢病毒、空病毒或PBS各5μL，设假手术组为对照组（n = 15）。.结果：1）Sema3A过表达慢病毒转染1周后LSG神经元胞体内检测到GFP绿色荧光表达。Sema3A过表达慢病毒组神经节内Sema3a蛋白表达明显高于空病毒组。2）与空病毒组相比，Sema3A过表达慢病毒组转染神经节内GAP43荧光染色阳性神经密度下降； Western Blot 显示GAP43蛋白表达变化与免疫荧光的结果趋势一致，且MI后神经节内GAP43蛋白表达明显增加。3）MI后，整体心脏GAP43、TH阳性神经纤维密度明显增加，梗死边缘区变化最明显；Sema3A过表达慢病毒组心肌GAP43、TH阳性神经纤维密度均明显低于空病毒组和PBS 组。Western Blot 显示心肌GAP43、TH蛋白表达变化与免疫组化的结果趋势一致。4）与空病毒组、PBS 组相比，Sema3A过表达慢病毒组梗死边缘区心肌NE含量明显下降，脱磷酸化CX43蛋白表达明显下降，磷酸化ERK1/2蛋白明显升高。5）MI后2周，心律失常评分结果显示，Sema3A过表达慢病毒组显著低于空病毒和PBS 组（P < 0.05)。.结论：成功构建重组Sema3A过表达慢病毒，经LSG内注射转染，实现了Sema3a蛋白在LSG中的高效表达；MI后大鼠LSG中Sema3a 蛋白过表达，能抑制LSG和整体心脏（梗死边缘区和远隔区）的神经出芽及交感神经过度增生，促进心肌磷酸化CX43蛋白表达，并降低室性心律失常的发生率。