趙　飛，　王思博，　褚　鵬，　王　偉

(南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院胸外科，江蘇 南京 210029)

鈣網(wǎng)織蛋白促進(jìn)心臟瓣膜病患者心房重構(gòu)

趙飛，王思博，褚鵬，王偉△

(南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院胸外科，江蘇 南京 210029)

[摘要]目的： 明確鈣網(wǎng)織蛋白的異常表達(dá)與分布能否促進(jìn)心臟瓣膜病患者心房重構(gòu)的發(fā)生。方法: 從78位進(jìn)行瓣膜置換手術(shù)的患者中獲得左右心房的標(biāo)本?；颊弑环譃楦]性節(jié)律組、陣發(fā)性房顫組和持續(xù)性房顫組(房顫持續(xù)超過6個(gè)月)，檢測(cè)心房組織中鈣網(wǎng)織蛋白、整合素α5和轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)的蛋白表達(dá)情況。同時(shí)使用免疫共沉淀法測(cè)定鈣網(wǎng)織蛋白與鈣調(diào)磷酸酶B及整合素α5的結(jié)合情況。結(jié)果: 房顫組的鈣網(wǎng)織蛋白、整合素α5和TGF-β1的蛋白表達(dá)均高于竇性節(jié)律組，特別是在二尖瓣疾病患者的左心房中。免疫共沉淀顯示鈣網(wǎng)織蛋白可以與鈣調(diào)磷酸酶B和整合素α5結(jié)合產(chǎn)生相互作用。整合素α5的表達(dá)水平與TGF-β1的表達(dá)具有明顯相關(guān)性，鈣網(wǎng)織蛋白表達(dá)水平與整合素α5和TGF-β1的表達(dá)水平具有明顯的相關(guān)性。在相同心功能分級(jí)情況下，鈣網(wǎng)織蛋白的表達(dá)水平在持續(xù)性房顫組明顯高于竇性心律組。結(jié)論: 房顫患者心房組織中的鈣網(wǎng)織蛋白、整合素α5和TGF-β1表達(dá)增高，并與房顫類型有關(guān)，這提示鈣網(wǎng)織蛋白參與了心臟瓣膜病房顫患者的心房重構(gòu)。

[關(guān)鍵詞]房顫； 鈣網(wǎng)織蛋白； 整合素α5； 轉(zhuǎn)化生長因子β1； 心房纖維化

心房纖顫(atrial fibrillation，AF)簡(jiǎn)稱房顫，是臨床實(shí)踐中最常見的心律失常[1-2]。心臟瓣膜病(valvular heart disease，VHD)，包括二尖瓣或主動(dòng)脈瓣病變均和房顫的發(fā)生密切相關(guān)。目前，瓣膜置換術(shù)是防止心瓣膜病患者發(fā)生心衰的較有效選擇[3-4]。房顫所致的電生理重構(gòu)特別是組織結(jié)構(gòu)重構(gòu)將進(jìn)一步加劇和維持房顫的發(fā)生發(fā)展，并且使得房顫持續(xù)發(fā)展從而進(jìn)入不可逆轉(zhuǎn)的狀態(tài)[5]。相關(guān)研究表明，結(jié)構(gòu)重構(gòu)是房顫進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)[6-7]。心房纖維化則在心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)中起著重要的作用[2, 8]，它引起心房組織內(nèi)電傳導(dǎo)異常，產(chǎn)生局部折返激動(dòng)和適合房顫持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[9]。然而，房顫中有關(guān)心房纖維化的確切機(jī)制仍未闡明。

最新研究表明，在組織的纖維化過程中鈣網(wǎng)織蛋白(calreticulin)的表達(dá)明顯增高，這提示鈣網(wǎng)織蛋白可增加細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)的生成，這一過程在纖維化過程中起著重要的作用[10]。同時(shí)，鈣網(wǎng)織蛋白可誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化生長因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)表達(dá)，這一點(diǎn)在整個(gè)纖維化過程中也是至關(guān)重要[11]。TGF-β1和鈣網(wǎng)織蛋白均能直接或間接地誘導(dǎo)纖維蛋白、纖連蛋白等基質(zhì)蛋白的表達(dá)[12]。我們研究了不同類型房顫的心瓣膜病患者心房組織中鈣網(wǎng)織蛋白、整合素α5(integrin-α5)和TGF-β1的表達(dá)和分布情況，以求明確鈣網(wǎng)織蛋白在房顫的病理性心房組織中表達(dá)是否增高以及心房心肌細(xì)胞中鈣網(wǎng)織蛋白是否與整合素α5和鈣調(diào)磷酸酶(calcineurin)B存在相互作用。另外，我們還進(jìn)行了心房組織中鈣網(wǎng)織蛋白表達(dá)水平與TGF-β1、整合素α5表達(dá)水平之間以及TGF-β1表達(dá)水平與整合素α5表達(dá)水平之間的相關(guān)性分析。

材料和方法

1患者

選取2013年1月～2014年7月在南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院進(jìn)行瓣膜置換手術(shù)的VHD患者78例，其中包含二尖瓣、主動(dòng)脈瓣或雙瓣膜均有疾病的患者。根據(jù)患者術(shù)前情況將其分為3組：竇性心律(sinus rhythm，SR；n=30)組、陣發(fā)性房顫(paroxysmal AF,PaAF；n=16)組和持續(xù)性房顫(persistent AF,PeAF；n=32)組、除此之外選取10名竇性心律、接受了先天性心臟病手術(shù)的患者構(gòu)成對(duì)照組(n=10)。我們選取術(shù)前右心房直徑無明顯差異的患者，收集了持續(xù)性房顫組的左、右心房組織和其它組的右心房組織。研究過程中排除以下4類患者：(1) 腎功能不全(血清肌酐 > 136 μmol/L)或II型糖尿病者；(2) 冠狀動(dòng)脈造影和超聲心動(dòng)圖評(píng)估示確診為冠心病的患者；(3) 70歲以上合并有相關(guān)增加房顫風(fēng)險(xiǎn)病史(如甲亢)者；(4) 術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥需要特殊治療者。術(shù)前藥物(除華法令阻凝劑和血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑外)需一直給藥到手術(shù)當(dāng)天清晨。術(shù)前由一名研究員評(píng)估患者術(shù)前臨床特征；出院前由另一名研究員記錄詳細(xì)手術(shù)數(shù)據(jù)。該研究被南京醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)討論通過，所有受試者均簽署知情同意書。

2心肌組織采取和儲(chǔ)存

所有手術(shù)均由相同的心臟麻醉師、灌注師和手術(shù)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行。在低溫(33～34 ℃)環(huán)境下對(duì)患者進(jìn)行體外循環(huán)心臟手術(shù)，經(jīng)灌注管順灌冷心停搏液，同時(shí)使用冰屑局部降溫，使心臟迅速停搏。冷心停搏液每20～30 min給予1次。在心臟手術(shù)體外循環(huán)開始之前，于腔靜脈置管處切取約250 mg右心耳組織以及從持續(xù)性房顫組患者中切取約250 mg左心耳組織。對(duì)于風(fēng)濕性瓣膜病伴持續(xù)性房顫者來說，我科多常規(guī)行左心耳組織結(jié)扎和切除術(shù)，而對(duì)其它組患者來說則沒有必要進(jìn)行左心耳切除，特別是對(duì)于竇性心律組。其中50 mg的左、右心耳組織固定于4%的多聚甲醛溶液中用以組織學(xué)和免疫組織化學(xué)的研究。剩余組織則快速冷凍于液氮中供后續(xù)研究所用。

3實(shí)驗(yàn)方法

3.1蛋白免疫印跡(Western blot)實(shí)驗(yàn)在組織提取的全過程中，使用含有50 mmol/L Tris-HCl (pH 7.4)、150 mmol/L NaCl、 1% Na3VO4、1% Triton X-100和0.1% SDS的裂解緩沖液對(duì)心房組織樣本進(jìn)行勻漿。用Lowry法檢測(cè)蛋白質(zhì)濃度，分光光度計(jì)測(cè)量蛋白質(zhì)吸光度(UV 2540)。變性樣本作如下處理：10%的SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳分離含25 μg蛋白質(zhì)的樣本，然后轉(zhuǎn)至NC膜上，5%的脫脂牛奶封閉薄膜上非特異抗原，然后加入抗鈣網(wǎng)織蛋白、整合素α5和TGF-β1的抗體4 °C下孵育過夜。將與 I 抗反應(yīng)后的薄膜37 °C下置于含 II 抗(在含5%的脫脂牛奶和0.1%的Tween-20的PBS中稀釋羊抗兔IgG)的封閉液中反應(yīng)2 h。染色后的薄膜用ECL試劑(GE Healthcare)進(jìn)行化學(xué)發(fā)光檢測(cè)。每個(gè)結(jié)果近似的樣本至少重復(fù)3次Western blot操作。

3.2免疫沉淀法用抗鈣網(wǎng)織蛋白、抗calcineurin B和抗整合素α5抗體對(duì)心房組織樣本進(jìn)行免疫共沉淀。樣本置于含有50 mmol/L Tris-HCl(pH 7.4)、150 mmol/L NaCl、0.5% Na3O4和1% NP-40的裂解緩沖液中。免疫復(fù)合物通過A蛋白瓊脂糖滴(Beytime Biotechnology Inc.)捕捉。過量沖洗后，使用SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白質(zhì)，進(jìn)行Western blot操作。

3.3組織學(xué)和免疫組織化學(xué)觀察在pH 7.4的PBS液中，用4%的多聚甲醛固定左、右心耳組織24 h。乙醇脫水后石蠟包埋，切片。用V-G法染色2 μm厚的連續(xù)切片并在顯微鏡下觀察。另外在4 μm厚的石蠟組織切片上進(jìn)行免疫反應(yīng)對(duì)鈣網(wǎng)織蛋白的表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)。細(xì)胞或細(xì)胞膜棕染為陽性。

4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用GraphPad Prism Version 5.01對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。多組間(組數(shù)≥3)的差異用單因素方差分析(one-way ANOVA)法進(jìn)行檢測(cè)。方差齊，則任意兩組總體均數(shù)間的差異用Scheffe法檢測(cè)；方差不齊，則任意兩組總體均數(shù)間的差異用Mann-WhitneyU法檢測(cè)。組間率的差異用Chi-square和Fisher exact檢驗(yàn)確定。用Pearson相關(guān)分析來評(píng)估鈣網(wǎng)織蛋白、整合素α5和TGF-β1表達(dá)水平之間的關(guān)系。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

1臨床特征和血液動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)

表1為術(shù)前血液動(dòng)力學(xué)和超聲心動(dòng)圖的相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析顯示持續(xù)性房顫組的左心房直徑明顯大于竇性心律組；另外，除對(duì)照組(先天性心臟病組)外，所有組的左心房直徑均大于右心房直徑。由于心房擴(kuò)張將誘導(dǎo)相關(guān)蛋白表達(dá)促進(jìn)心房纖維化，因此如果不去除此因素的影響將會(huì)干擾所檢測(cè)指標(biāo)的分析。由于各組右心房直徑大小相似，心房擴(kuò)張而影響心房組織重構(gòu)的可能性將明顯降低,所以右心房組織較為適合用于研究房顫對(duì)心房組織重構(gòu)的直接影響。在各組中右心室直徑、左室收縮末期尺寸和左室舒張末期尺寸并沒有明顯差異。

表1　各組臨床指標(biāo)

LVDd: left ventricular end-diastolic dimension; LVDs: left ventricular end-systolic dimension; LAD: left atrium diameter; RAD: right atrium diameter; PeAF: persistent atrial fibrillation; PaAF: paroxysmal atrial fibrillation; SR: sinus rhythm; VHD: valvular heart disease; CHD: congenital heart disease; CPB: cardiopulmonary bypass.

2在房顫組中，心房組織中的鈣網(wǎng)織蛋白、整合素α5和TGF-β1蛋白的表達(dá)明顯增高

免疫組織化學(xué)檢查結(jié)果顯示：持續(xù)性房顫組左心房組織中的鈣網(wǎng)織蛋白表達(dá)水平高于右心房組織。鈣網(wǎng)織蛋白多存在于左心房組織中的胞膜和右心房組織中的胞質(zhì)。房顫組的鈣網(wǎng)織蛋白表達(dá)水平高于竇性心律組和對(duì)照組，見圖1。Western blot結(jié)果表明，房顫組中鈣網(wǎng)織蛋白、整合素α5和TGF-β1的表達(dá)水平上調(diào)，特別是在持續(xù)性房顫組的左心房中上調(diào)更明顯，見圖2～4。

Figure 1.Immunohistochemistry for calreticulin (stained brown) in sections obtained from different groups (×400). Nuclei are in blue. Red arrows indicate a lot of calreticulin located on the myocyte membrane in left atrium in PeAF group. PeAF: persistent atrial fibrillation; PaAF: paroxysmal atrial fibrillation; SR: sinus rhythm; VHD: valvular heart disease; CHD: conge-nital heart disease; LA: left atrium; RA: right atrium.

圖1各組鈣網(wǎng)織蛋白的免疫組化結(jié)果

Figure 2.The protein expression of calreticulin in different groups. PeAF: persistent atrial fibrillation; PaAF: paroxysmal atrial fibrillation; SR: sinus rhythm; VHD: valvular heart disease; CHD: congenital heart disease; LA:left atrium; RA:right atrium. Mean±SD.n=10.*P<0.05vsSR+VHD-RA;#P<0.05vsSR+CHD-RA.

圖2鈣網(wǎng)織蛋白在各組的表達(dá)

Figure 3.The protein expression of integrin-α5 in different groups. PeAF: persistent atrial fibrillation; PaAF: paroxysmal atrial fibrillation; SR: sinus rhythm; VHD: valvular heart disease; CHD: congenital heart disease; LA: left atrium; RA: right atrium. Mean±SD.n=10.*P<0.05vsSR+VHD-RA and SR+CHD-RA;#P<0.05vsPeAF+VHD-RA and PaAF+VHD-RA.

圖3Integrin-α5蛋白在各組的表達(dá)

Figure 4.The protein expression of TGF-β1 in different groups. PeAF: persistent atrial fibrillation; PaAF: paroxysmal atrial fibrillation; SR: sinus rhythm; VHD: valvular heart disease; CHD: congenital heart disease; LA: left atrium; RA: right atrium. Mean±SD.n=10.*P<0.05vsSR+VHD-RA;#P<0.05vsSR+CHD-RA;△P<0.05vsPeAF+VHD-RA and PaAF+VHD-RA.

圖4TGF-β1蛋白在各組的表達(dá)

3鈣網(wǎng)織蛋白、整合素α5和TGF-β1的蛋白表達(dá)水平之間密切相關(guān)

Western blot法檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，鈣網(wǎng)織蛋白和整合素α5的蛋白質(zhì)表達(dá)水平之間、鈣網(wǎng)織蛋白和TGF-β1的蛋白質(zhì)表達(dá)水平之間、整合素α5和TGF-β1的蛋白質(zhì)表達(dá)水平之間均有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性，見圖5～7。

4鈣網(wǎng)織蛋白表達(dá)水平與NYHA心功能分級(jí)之間的關(guān)系

Western blot法檢測(cè)結(jié)果顯示，房顫組中NYHA分級(jí)III級(jí)的患者其左、右心房中鈣網(wǎng)織蛋白的蛋白表達(dá)水平高于NYHA II級(jí)的患者。在同一組患者中，僅當(dāng)患者處于NYHA III級(jí)時(shí)，左心房鈣網(wǎng)織蛋白的表達(dá)水平高于右心房組織，而當(dāng)患者處于NYHA II級(jí)時(shí)，左心房鈣網(wǎng)織蛋白的表達(dá)水平與右心房表達(dá)水平?jīng)]有明顯差異。在NYHA分級(jí)相同患者的右心房組織中，房顫組的鈣網(wǎng)織蛋白的表達(dá)水平高于竇性心律組。另外，房顫組的左心房組織中的鈣網(wǎng)織蛋白表達(dá)水平明顯高于竇性心律組的右心房組織，見表2。

5鈣網(wǎng)織蛋白與整合素α5和calcineurin B之間的相互作用

免疫共沉淀分析表明，持續(xù)性房顫患者左、右心房組織中鈣網(wǎng)織蛋白與整合素α5和calcineurin B 之間存在著相互作用，見圖8。

Figure 5.The relationship between protein expression of calreticulin and integrin-α5.

圖5鈣網(wǎng)織蛋白與integrin-α5的相關(guān)性分析

Figure 6.The relationship between protein expression of calreticulin and TGF-β1.

圖6鈣網(wǎng)織蛋白與TGF-β1的相關(guān)性分析

Figure 7.The relationship between protein expression of integrin-α5 and TGF-β1.

圖7Integrin-α5與TGF-β1的相關(guān)性分析

討論

大量研究表明，心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)為房顫的發(fā)生提供了基礎(chǔ)，維持了房顫的發(fā)生發(fā)展[13]。影響心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)的相關(guān)因素已被大多數(shù)學(xué)者所確認(rèn)；其中，心房纖維化和心肌肥大在結(jié)構(gòu)重構(gòu)中扮演著關(guān)鍵的角色[14]。心肌纖維化是以心肌間質(zhì)成纖維細(xì)胞大量增生、細(xì)胞外基質(zhì)蛋白異常堆積為特征的心臟病理性變化[15]。這些變化可能導(dǎo)致心肌細(xì)胞內(nèi)電傳導(dǎo)延遲，產(chǎn)生異常傳導(dǎo)通路；同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致異位興奮的產(chǎn)生，進(jìn)而形成折返回路[16]。

表2　對(duì)不同心臟功能鈣網(wǎng)織蛋白表達(dá)的分析

**P<0.01vsNYHA II;##P<0.01vsleft atrium;△△P<0.01vssinus rhythm.

Figure 8.Calreticulin-specific antibody, calcineurin B/integrin-α5-specific antibody and control IgG were used for immunoprecipita-tion, and immunoblots showed that both calcineurin B and integrin-α5 co-immunoprecipitated with calreticulin.

圖8鈣網(wǎng)織蛋白分別與calcineurin B和integrin-α5的免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)

鈣網(wǎng)織蛋白是一種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的鈣結(jié)合蛋白，在心臟發(fā)育中發(fā)揮重要作用[17]。鈣網(wǎng)織蛋白可分布于細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞膜表面和細(xì)胞外間隔[18]。許多哺乳動(dòng)物細(xì)胞表面均表達(dá)鈣網(wǎng)織蛋白，這證明這種細(xì)胞內(nèi)分子的作用不僅限于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)，它可以在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生作用[19-21]。有報(bào)道稱，外源性鈣網(wǎng)織蛋白可刺激成纖維細(xì)胞遷移[22]，并上調(diào)整合素的表達(dá)。細(xì)胞外基質(zhì)中表達(dá)的鈣網(wǎng)織蛋白可改變自身結(jié)構(gòu)從而作為重要的介導(dǎo)分子連接細(xì)胞外基質(zhì)和心肌細(xì)胞，刺激心肌細(xì)胞發(fā)生重構(gòu)[23-24]。正常人的心肌表達(dá)低水平的鈣網(wǎng)織蛋白，鈣網(wǎng)織蛋白的過度表達(dá)常見于高血壓、心衰等疾病，這是心肌細(xì)胞內(nèi)幼稚基因被重新激活的表現(xiàn)[25]。我們發(fā)現(xiàn)持續(xù)性房顫組NYHA III級(jí)患者的鈣網(wǎng)織蛋白表達(dá)水平明顯高于II級(jí)患者，在竇性心律組中這種差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而在NYHA心功能分級(jí)相同的患者中，房顫組鈣網(wǎng)織蛋白的表達(dá)水平明顯高于竇性心律組。因此，我們認(rèn)為房顫和心衰均可激活鈣網(wǎng)織蛋白的過度表達(dá)，且房顫通過激活鈣網(wǎng)織蛋白的過度表達(dá)誘導(dǎo)心房重構(gòu)的能力大于心衰。我們證明了在竇性心律組相對(duì)正常的心房組織中鈣網(wǎng)織蛋白的表達(dá)水平較低，這在先心病對(duì)照組中低表達(dá)的現(xiàn)象更為明顯。

當(dāng)細(xì)胞黏附于細(xì)胞外基質(zhì)時(shí)，鈣網(wǎng)織蛋白和整合素相互結(jié)合[26]，從而使基質(zhì)金屬蛋白酶2、基質(zhì)金屬蛋白酶9和膜型基質(zhì)金屬蛋白酶1的表達(dá)水平明顯增高[24]。鈣網(wǎng)織蛋白作為伴隨分子保證了整合素的正確折疊[27]。整合素是聯(lián)系細(xì)胞外基質(zhì)和心肌細(xì)胞的基本單位[28]。同時(shí)，整合素可活化TGF-β1(一種心臟纖維化過程中的重要細(xì)胞因子)[29]。TGF-β1是血管緊張素II的主要下游調(diào)節(jié)介質(zhì)[2]，在心臟纖維化信號(hào)通路中起著關(guān)鍵作用[30]。TGF-β1刺激成纖維細(xì)胞表達(dá)更多的整合素[31]，而整合素的過度表達(dá)反過來也會(huì)促進(jìn)TGF-β1的表達(dá)[32]。通過免疫共沉淀反應(yīng)，我們發(fā)現(xiàn)鈣網(wǎng)織蛋白和整合素α5相互作用，我們推測(cè)房顫患者左、右心房組織中鈣網(wǎng)織蛋白過度表達(dá)進(jìn)而誘導(dǎo)大量整合素的活化。我們證明了鈣網(wǎng)織蛋白和TGF-β1、鈣網(wǎng)織蛋白和整合素α5、整合素α5和TGF-β1之間具有明顯的相關(guān)性。

心房肥大阻礙心房組織間的電傳導(dǎo)，導(dǎo)致異位電活動(dòng)及傳導(dǎo)彌散，進(jìn)一步可促進(jìn)房顫的發(fā)生和發(fā)展。在導(dǎo)致心房病理性肥大多個(gè)信號(hào)通路中，Ca2+-calcineurin-nuclear factor系統(tǒng)被確認(rèn)為關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)[33]。鈣網(wǎng)織蛋白被認(rèn)為是calcineurin的上游調(diào)節(jié)因子[34]。同樣，通過免疫共沉淀，我們發(fā)現(xiàn)鈣網(wǎng)織蛋白和calcineurin B的相互作用。我們推測(cè)房顫患者左、右心房組織中鈣網(wǎng)織蛋白誘導(dǎo)了Ca2+-calcineurin-nuclear factor系統(tǒng)的活化。

綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)在房顫患者心房組織中，鈣網(wǎng)織蛋白、整合素α5和TGF-β1參與了房顫患者的心房重構(gòu)。但是，由于導(dǎo)致房顫的病因諸多，故鈣網(wǎng)織蛋白在心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)和電生理重構(gòu)中的相關(guān)機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。

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(責(zé)任編輯： 盧萍， 羅森)

Over-expressed calreticulin interacts with integrin-α5 and calcineurin system to induce atrial remodeling in patients with atrial fibrillation and valvular disease

ZHAO Fei, WANG Si-bo, CHU Peng, WANG Wei

(DepartmentofThoracicSurgery,theFirstAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity,Nanjing210029,China.E-mail:wangwei-doctor@163.com)

[ABSTRACT]AIM: To determine whether calreticulin over-expression contributes to atrial fibrosis in the patients with atrial fibrillation (AF) and valvular heart disease (VHD).METHODS: Right and left atrial specimens were obtained from 78 patients undergoing valve replacement surgery. The patients were divided into sinus rhythm (SR) group, paroxysmal AF (PaAF) group and persistent AF (PeAF, AF lasting >6 months) group. The protein expression of calreticulin, integrin-α5, and transforming growth factor-β1 (TGF-β1) was measured. Immunoprecipitation was also performed to determine whether calreticulin interacted with either calcineurin B or integrin-α5. RESULTS: The protein expression of calreticulin, integrin-α5 and TGF-β1 was increased in AF groups, especially in the left atrium of the patients with mitral valve disease as compared with SR group. Calreticulin interacted with both calcineurin B and integrin-α5. The expression level of integrin-α5 was significantly correlated with the expression level of TGF-β1, while the expression level of calreticulin was correlated with that of integrin-α5 and TGF-β1. Under similar classification of the cardiac function, the expression level of calreticulin in PeAF group was higher than that in SR group. CONCLUSION: The expression of calreticulin, integrin-α5, and TGF-β1 is increased in the atrial tissues of the AF patients and is related to the AF type, suggesting that calreticulin is involved in atrial remodeling in AF and VHD patients.

[KEY WORDS]Atrial fibrillation; Calreticulin; Integrin-α5; Transforming growth factor-β1; Atrial fibrosis

[文章編號(hào)]1000- 4718(2016)01- 0033- 08

[收稿日期]2015- 06- 08[修回日期] 2015- 09- 30

通訊作者△Tel: 025-68136049； E-mail: wangwei-doctor@163.com

[中圖分類號(hào)]R541.7+5; R363.2

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

doi:10.3969/j.issn.1000- 4718.2016.01.006