瘦素抑制心功能的钙敏感性机制研究

肥胖是心力衰竭等心血管疾病的重要危险因素，肥胖者血浆瘦素浓度比非肥胖者明显升高。瘦素对心血管系统的一系列作用表明：它直接参与了肥胖症心脏功能的改变，会引起心脏肥大、心室功能低下和心力衰竭。钙敏感性下降是心力衰竭重要机制之一，已有细胞水平研究表明瘦素对心肌细胞收缩与细胞内钙的作用均提示瘦素对心脏负性肌力作用可能与钙敏感性有关，明确瘦素对心脏钙敏感性作用与机制能更好阐明肥胖与心血管疾病之间的内在联系。蛋白激酶引起肌钙蛋白磷酸化是心力衰竭钙敏感性变化重要机制之一，我们核心假设是瘦素可能改变肌钙蛋白磷酸化水平，从而改变心肌钙敏感性，进而加速心力衰竭的发生与进展，本项目主要研究瘦素对心肌细胞收缩功能抑制的细胞钙敏感性机制。以及肌钙蛋白磷酸化、ET-1-ROS信号通路等在瘦素改变心肌钙敏感性中的作用。

目的：观察瘦素对成年大鼠心肌兴奋收缩耦联中钙敏感性的作用及其机制的研究。方法：成年大鼠心肌细胞用2μmol/L Fura-2 AM避光孵育30min，立即分别以1、10、100 nmol/L瘦素灌流，采用Ionoptix光谱荧光检测系统记录30min内心肌细胞钙瞬变和收缩性的各项指标；以2.4、3.6、5.4mmol/L外钙灌流已孵育瘦素的心肌细胞，记录灌流外钙后心肌细胞收缩性的各项指标；用10nM leptin灌流已经孵育100nM rapamycin的心肌细胞，观察灌流30min内心肌细胞钙瞬变和收缩性的各项指标。蛋白免疫印迹检测自噬相关蛋白LC3B和Beclin1的表达水平。结果：（1）钙瞬变结果：1、10、100nmol/L瘦素bl和peak的钙瞬变值有明显下降的趋势(p<0.05)，但1、100nmol/L瘦素对TB 50%和TP 50%的钙瞬变值没有明显变化（p>0.05）。rapamycin作用的心肌细胞钙瞬变值均无明显变化。（2）收缩结果：1、10、100nmol/L瘦素使PS和±dL/dtmax的收缩值明显下降，并增加TR50%的时间，但TPS 50%值无统计学差异；其中100nmol/L最为突出。rapamycin作用的心肌细胞PS、-dL/dtmax 、TR50%和TPS 50%的收缩值均无明显变化。（3）10nmol/L瘦素能改变由不同浓度（2.4、3.6、5.4mmol/L）外钙灌流心肌细胞的敏感性水平，PS和±dL/dtmax 收缩值均明显减弱。（4）与control组相比，leptin组自噬相关蛋白LC3B和Beclin1的表达下降(p<0.05)，但能被100nM rapamycin 阻断。结论：瘦素可能通过改变心肌细胞钙敏感性抑制心肌收缩功能，瘦素与自噬相关。