钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ delta磷酸化的RyR2在心衰中扮演重要角色

基金项目：贵州省科学技术厅临床研究中心项目（黔科合平台人才〔（２０１７）５４０５〕）；贵州省人民医院青年基金（ＧＺＳＹＱＮ〔２０１９〕１９）通信作者：杨龙，Ｅ ｍａｉｌ：ｙａｎｇｌｏｎｇ１００１＠１６３．ｃｏｍ心肌内向整流钾电流的调控因素及相关心律失常霍照美１，２　田龙海２　杨龙１，２（１．贵州医科大学，贵州贵阳５５００２５；２．贵州省人民医院心内科，贵州贵阳５５０００２）【摘要】心肌内向整流钾电流（ＩＫ１）由内向整流钾通道（Ｋｉｒ通道）家族成员Ｋｉｒ２．１通道介导。

细胞膜电位静息水平时Ｋｉｒ２．１通道处于开放状态，Ｋ＋外流增加；而当膜去极化时，Ｋｉｒ２．１通道的通透性降低，Ｋ＋外流减少。

ＩＫ１是形成心肌细胞静息膜电位的主要成分，在多种心律失常中发挥重要的作用。

现就ＩＫ１的调控及其相关心律失常做一综述。

【关键词】内向整流钾电流；离子通道；心律失常【ＤＯＩ】１０ １６８０６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１００４ ３９３４ ２０２２ ０７ ０１４ＲｅｇｕｌａｔｏｒｙＦａｃｔｏｒｓａｎｄＲｅｌａｔｅｄＡｒｒｈｙｔｈｍｉａｓｏｆＩｎｗａｒｄＲｅｃｔｉｆｉｅｒＰｏｔａｓｓｉｕｍＣｕｒｒｅｎｔＨＵＯＺｈａｏｍｅｉ１，２，ＴＩＡＮＬｏｎｇｈａｉ２，ＹＡＮＧＬｏｎｇ１，２（１．ＧｕｉｚｈｏｕＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ５５００２５，Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣａｒｄｉｏｌｏｇｙ，ＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＰｅｏｐｌｅ’ｓＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００２，Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ）【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｍｙｏｃａｒｄｉａｌｉｎｗａｒｄｒｅｃｔｉｆｉｅｒｐｏｔａｓｓｉｕｍｃｕｒｒｅｎｔ（ＩＫ１）ｉｓｍｅｄｉａｔｅｄｂｙＫｉｒ２．１ｃｈａｎｎｅｌ，ａｍｅｍｂｅｒｏｆｉｎｗａｒｄｒｅｃｔｉｆｉｅｒｐｏｔａｓｓｉｕｍｃｈａｎｎｅｌ（Ｋｉｒｃｈａｎｎｅｌ）ｆａｍｉｌｙ．Ｗｈｅｎｔｈｅｃｅｌｌｍｅｍｂｒａｎｅｐｏｔｅｎｔｉａｌａｔｔｈｅｒｅｓｔｉｎｇｌｅｖｅｌ，Ｋｉｒ２．１ｃｈａｎｎｅｌｗａｓｏｐｅｎａｎｄＫ＋ｏｕｔｆｌｏｗｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｏｆＫｉｒ２．１ｃｈａｎｎｅｌｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｃｅｌｌｍｅｍｂｒａｎｅｄｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆＫ＋ｏｕｔｆｌｏｗ．ＩＫ１ｉｓｔｈｅｍａｉｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｒｅｓｔｉｎｇｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｃａｒｄｉｏｍｙｏｃｙｔｅｓ，ａｎｄｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎａｒｒｈｙｔｈｍｉａｓ．ＴｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｔｏｒｅｖｉｅｗｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓａｂｏｕｔｂｏｔｈｔｈｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄｒｅｌａｔｅｄａｒｒｈｙｔｈｍｉａｓｏｆＩＫ１．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】Ｉｎｗａｒｄｒｅｃｔｉｆｉｅｒｐｏｔａｓｓｉｕｍｃｕｒｒｅｎｔ；Ｉｏｎｃｈａｎｎｅｌ；Ａｒｒｈｙｔｈｍｉａ 心肌细胞的电活动是心脏兴奋性、自律性、传导性和收缩性的基础，由细胞的跨膜电位决定，包括静息电位和动作电位的形成［１ ２］。

2024年研究生考试考研动物生理学与生物化学(415)模拟试题(答案在后面)一、选择题（动物生理学部分，10题，每题2分，总分20分）1、下列哪一项不是细胞膜的主要功能？A. 控制物质进出细胞B. 维持细胞内环境稳定C. 参与细胞信号传导D. 合成蛋白质2、在肌肉收缩过程中，哪种蛋白负责将肌动蛋白纤维与肌球蛋白横桥连接起来？A. 肌钙蛋白B. 原肌球蛋白C. 肌红蛋白D. 胶原蛋白3、关于糖酵解途径中的关键酶，下列哪一个酶催化的是不可逆反应？A. 磷酸己糖异构酶B. 醛缩酶C. 丙酮酸激酶D. 磷酸甘油酸激酶4、以下哪项不是动物细胞内常见的生物大分子？A. 蛋白质B. 脂质C. 糖类D. 纳米晶体5、下列关于蛋白质一级结构的描述，正确的是：A. 蛋白质的一级结构是指蛋白质的立体结构B. 蛋白质的一级结构是指蛋白质的氨基酸序列C. 蛋白质的一级结构是指蛋白质的化学性质D. 蛋白质的一级结构是指蛋白质的酶活性6、在生物化学中，以下哪种物质不属于酶的辅因子？A. 铁离子B. 钙离子C. 磷酸D. 维生素B67、下列关于蛋白质结构的描述，正确的是：A、蛋白质的一级结构是指蛋白质的二级结构B、蛋白质的二级结构是由氨基酸残基之间的氢键形成的C、蛋白质的三级结构是指蛋白质的四级结构D、蛋白质的四级结构是指蛋白质分子的整体形态8、以下哪种物质不是生物体内常见的生物大分子？A、蛋白质B、核酸C、脂质D、糖类9、关于酶的专一性，以下哪种说法是正确的？A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种底物B、酶的专一性是指一种酶可以催化多种底物C、酶的专一性是指一种底物只能被一种酶催化D、酶的专一性是指酶与底物结合的亲和力10、以下哪个物质是蛋白质合成的起始因子？A、eIF-2B、eIF-3C、eIF-4D、eIF-5二、实验题（动物生理学部分，总分13分）题目：实验分析动物细胞膜通透性的变化实验背景：细胞膜是细胞的重要结构之一，具有选择透过性，是维持细胞内外环境稳定的关键。

MicroRNA-1与心律失常的关系研究进展吴美霞【摘要】MicroRNA是一类单链非编码小分子RNA,其作用是抑制靶信使的转录和翻译,其中microRNA-1是其家族中的一员,主要在心脏中表达.在心肌细胞的多种病理状态下,microRNA-1可以通过转录调节各种离子通道和心肌电活动来参与心律失常的发生.现就microRNA-1与多种心律失常的关系进行综述.【期刊名称】《心血管病学进展》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】5页(P768-772)【关键词】心律失常;MicroRNA-1;离子通道;心肌电活动【作者】吴美霞【作者单位】中南大学湘雅医学院附属海口医院心血管内科,海南海口 570208【正文语种】中文【中图分类】R541.7微小RNA(miRNA)是一类非编码的小RNA分子，在多种生物中对调节基因的表达有重要作用。

他们通常与多种靶信使 RNA(messenger RNA,mRNA)的3’非翻译区以碱基互补配对的方式结合，抑制靶信使的降解或翻译，从而在基因表达中起负性调节作用[1]。

因此一个miRNA可调控多种靶基因的表达，影响细胞信号传导途径中关键成分，从而影响细胞的生长及发育。

MicroRNA-1(miR-1)是miRNA众多亚基中的一员。

miR-1在全身都有表达，但其主要在心肌细胞中特异表达，目前发现其与心力衰竭、心肌梗死、恶性心律失常息息相关，而恶性心律失常往往是造成心脏猝死的重要原因。

有研究证明，miR-1在早期心肌分化中发挥作用，它可以通过抑制心肌细胞上的缝隙连接蛋白43(connexin 43,Cx43)的表达，而促发心律失常。

同时miR-1过度表达还可以导致钙离子超载，引发心律失常[2-5]。

1 miR-1与室性心律失常的关系及机制室性心律失常是心血管常见疾病，心力衰竭、心肌梗死等疾病都会发生室性心律失常，而其终末期更加严重，因其死亡率高，该病一直是临床研究的重点。

卡维地洛对RyR2介导的自发性钙振荡的抑制作用肖建民;付晖【摘要】目的:探讨并比较卡维地洛和其它β受体阻滞剂对兰尼定受体2(RyR2)介导的自发性钙振荡的抑制作用.方法:采用Flp-In T-REx Core Kit构建可以稳定诱导表达RyR2的HEK293细胞株,采用酶解方法分离大鼠单个心肌细胞.逐步提高细胞外钙离子浓度,诱发细胞自发性钙振荡.单细胞钙影像技术记录并检测卡维地洛等β受体阻滞剂对HEK293细胞株及心肌细胞自发性钙振荡的作用.结果:卡维地洛30.μmol/L可明显抑制心肌细胞和表达RyR2的HEK293细胞株的自发性钙振荡,其抑制率分别为(65.30±2.30)％和(69.08±5.30)％；而美托洛尔、索他洛尔、阿替洛尔等常用的14种β受体阻滞剂对心肌细胞及HEK293细胞株的自发性钙振荡均无明显作用.结论:卡维地洛是唯一可以抑制RyR2介导的自发性钙释放的β受体阻滞剂,这可能是卡维地洛在降低心衰死亡率上优于其它β受体阻滞剂的机制之一.【期刊名称】《中国病理生理杂志》【年(卷),期】2013(029)010【总页数】5页(P1788-1792)【关键词】卡维地洛;心肌细胞;HEK293细胞;自发性钙振荡【作者】肖建民;付晖【作者单位】东莞市太平人民医院心血管内科,广东东莞523905;广东医学院药理教研室,广东东莞523808【正文语种】中文【中图分类】Q46越来越多证据显示，自发性钙振荡是心衰时发生心律失常及泵衰竭的重要机制之一。

心衰时经心肌细胞肌浆网上的钙释放通道——兰尼定受体2(ryanodine receptor 2，RyR2)产生的自发性钙释放(spontaneous calcium release)明显增多［1-2］。

增强的自发性钙释放活性能激活内向电流，如Na+/Ca2+交换电流，这种钙激活的内向电流能改变细胞膜电位，进而产生延迟后除极(delayed afterdepolarization，DAD)及触发性心律失常，诱发恶性心律失常［3］。

心衰细胞名词解释
心衰细胞是指心肌细胞在受到各种损伤或刺激后，功能受损或丧失的状态。

心衰细胞通常表现为结构和功能的异常变化，包括形态学改变、细胞内钙处理异常、代谢紊乱和细胞凋亡等。

一般来说，心衰细胞的形态学改变包括大小和形状的改变，以及细胞器的异常分布。

在心衰过程中，心肌细胞体积逐渐增大，细胞扩张，细胞壁变薄。

此外，心衰细胞的核呈现出不规则形状和结构异常。

细胞器方面，心衰细胞内包涵体数量增多，线粒体结构异常，并且内质网扩张。

心衰细胞的另一个重要特征是细胞内钙处理的异常。

心肌细胞的收缩和舒张过程主要依赖于细胞内和细胞外的钙离子浓度的平衡。

在心衰细胞中，细胞膜上的钙通道表达异常，导致心肌细胞内钙离子浓度升高和外流减少，进而导致心脏收缩力下降。

代谢紊乱也是心衰细胞的典型特征之一。

心肌细胞代谢异常会导致能量供应不足，进而影响心肌细胞的功能。

在心衰细胞中，线粒体的功能下降，ATP合成减少，导致细胞能量供应不足。

同时，心衰细胞的代谢途径也发生改变，例如糖酵解途径代谢增强，线粒体的β-氧化能力下降等。

除了以上几点，心衰细胞还容易发生细胞凋亡。

心肌细胞凋亡是心衰过程中的重要机制之一。

在心衰细胞中，细胞内引起凋亡的因子明显增加，例如线粒体内释放的细胞色素C。

细胞凋亡不仅导致心肌细胞的数量减少，还加速了心肌纤维化和结构改变，最终导致心衰的发展。

综上所述，心衰细胞是指在心衰过程中，心肌细胞发生形态学、细胞内钙处理、代谢和细胞凋亡等多种异常变化的状态。

了解心衰细胞的特征和机制，有助于揭示心衰的发生和进展机制，为心衰的治疗提供新的靶点和策略。