风湿性心房颤动患者calpain-Ⅰ/calpastatin和caspase-3与细胞凋亡的关系及其作用

目的检测在风湿性心脏病心房颤动(房颤)患者左心房中calpain-Ⅰ、calpastatin和caspase-3的含量以及细胞凋亡的发生率,探讨它们之间的相互关系,研究它们在房颤发病机制中的作用。方法选择接受外科换瓣手术的风湿性心脏病患者共43例,分为三组;其中窦性心律组15例,阵发性房颤(阵发房颤)组8例,永久性房颤(永久房颤)组20例。在外科手术中取左心房组织,应用免疫印迹法测定各组患者的calpain-Ⅰ、calpastatin和caspase-3的蛋白含量;应用TUNEL法检测各组患者左心房肌细胞凋亡,计算其凋亡指数(AI),分析比较它们之间的关系。结果与窦性心律组比较:(1)永久房颤组的calpain-Ⅰ含量增加到(344.0±101.9)%,caspase-3含量增加到(394.0±99.4)%(P<0.01),calpastatin含量降低到(27.0±12.8)%(P<0.01);而阵发房颤组的各蛋白含量则无明显变化;(2)永久房颤组左心房心肌细胞AI为(24.6±9.1)%,明显升高(P<0.01);(3)在永久房颤组中,calpain-Ⅰ和caspase-3的蛋白含量及AI分别与左心房内径、房颤持续时间呈明显正相关(P<0.05～0.01);calpastatin的蛋白含量却分别与两者呈明显负相关(P=0.007,P=0.001);(4)calpain-Ⅰ的含量分别与caspase-3的含量、AI呈明显正相关(均为P<0.01);而calpastatin的含量分别与calpain-Ⅰ、caspase-3的含量明显负相关(均为P<0.01)。结论永久房颤时,左心房组织心肌细胞凋亡增加,calpain-Ⅰ、caspase-3、calpastatin蛋白表达出现变化,并且它们之间关系密切、相互影响,可能形成一个体系,使心房结构和功能改变,促使房颤发生和持续存在,可能是房颤发病的重要机制之一。