起搏成纤维细胞调控心房肌细胞电生理的机制研究

作者:付韫韬; 陈慧宇; 曹真; 刘弟世闻; 王学文; 柯元甲; 程燕妮; 郭珂欣; 赵庆彦*
来源:中华心律失常学杂志, 2023, 27(03).

摘要

目的探究快速起搏状态下大鼠心房成纤维细胞对心房肌细胞动作电位的影响及其作用机制。方法本研究为前瞻性对照研究, 分离大鼠的乳鼠(雌雄不限, 体重8~10 g)心房成纤维细胞和心房肌细胞分别进行培养, 采用随机数字表法将心房成纤维细胞分为A组(不做任何处理)、B组(在1.0 V/cm的电压、10 Hz频率条件下起搏48 h)、C组[起搏+10 μmol/L中性鞘磷脂酶2抑制剂(GW4869)培养48 h], 48 h后收集成纤维细胞上清液, 超速离心提取外泌体以2×109颗粒/ml的量与心房肌细胞共培养。将心房肌细胞分为D组(心房肌细胞+A组外泌体共培养组)、E组(心房肌细胞+B组外泌体共培养组)、F组(心房肌细胞+C组外泌体共培养组)。比较不同状态成纤维细胞来源的外泌体对心房肌动作电位时限的影响。透视电镜分析外泌体形态, 纳米颗粒跟踪分析外泌体粒径分布、浓度等指标, 膜片钳检测不同组间心房肌细胞动作电位时限[复极达50%和90%时的动作电位时限(APD50和APD90)]。结果与A组相比, B组外泌体分泌量明显增加{[(1.193±0.090)×1012]颗粒/ml对[(1.613±0.100)×1012]颗粒/ml, P=0.006};与B组相比, C组外泌体分泌量相对减少{[(1.613±0.100)×1012]颗粒/ml对[(1.267±0.070)×1012]颗粒/ml, P=0.008};与D组相比, E组心房肌细胞APD50和APD90明显缩短(P=0.021);与E组相比, F组心房肌细胞APD50和APD90则相对延长(P=0.033)。结论快速起搏心房成纤维细胞可促进其外泌体的分泌, 而起搏成纤维细胞来源的外泌体则可以缩短心房肌细胞APD50和APD90, 增加心房颤动易感性。