
心肌細胞肥大是臨床多種所伴有的病理改變,探討其發(fā)生的病理生理機制,對臨床診斷治療有重要意義。
一、心肌細胞肥大的概念
心肌組織包括心肌細胞和間質(zhì)兩部分,其中心肌細胞占心臟總體積的75%;間質(zhì)占25%.心肌細胞肥大是指心肌細胞體積增大直徑增寬或長度增加和肌節(jié)數(shù)量增多,心肌過度肥大時可有心肌細胞增生。整體實驗表明心臟受到負荷刺激時可發(fā)生心肌肥大。機械性刺激可通過促進蛋白質(zhì)合成增加或/和促使蛋白質(zhì)降解減少而導致心肌肥大。其機制為細胞內(nèi)CAMP增加在搏動或停搏的心臟,其主動脈壓從7.98 kPa升至15.96 kPa時,其蛋白質(zhì)合成增加,核蛋白形成增多,CAMP含量增多及CAMP依賴性蛋白激酶活性增加,提示動脈壓力增高可通過CAMP依賴性作用機制加速蛋白質(zhì)合成。細胞內(nèi)肌醇磷酯增加Portzer等報告,醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理主動脈狹窄造成左室肥大時,肥大心肌的細胞漿蛋白激酶活力較對照增加15%,細胞膜PKC活力增加40%.說明心肌牽張增加心肌內(nèi)肌醇磷酯含量的原因可能是由于磷脂酶C的激活。
原癌基因表達增加在壓力負荷過重所致心肌肥大早期,可觀察到原癌基因表達增加。
肌動蛋白和肌球蛋白基因表達增加培養(yǎng)的心肌細胞持續(xù)受到牽張刺激時,其β-MHC和α-肌動蛋白的基因表達增加。
其它心肌細胞間鈣離子通道,鈉離子內(nèi)流及細胞內(nèi)環(huán)境堿性比等均可在牽張刺激所致的心肌肥厚中起重要調(diào)節(jié)作用。
二、化學性刺激體液因素亦可促進細胞的肥大或增殖。
去甲腎上腺素,動物實驗證明,長期注射亞劑量的NE可誘發(fā)心肌肥大,這種心肌肥大可能主要通過α1-R起作用,亦有學者將NE加入心肌細胞培養(yǎng)液中發(fā)現(xiàn)myc基因轉(zhuǎn)錄可見增加5~10倍,并促進心肌肥大,這一反應(yīng)可被特異性α1受體拮抗劑所阻斷可為蛋白激酶C、活化劑PNA所加強,提高NE是通過α-受體、激活磷脂酰肌醇,蛋白激酶C系統(tǒng),激活癌基因表達起作用的。雄激素Cabral等在大鼠去壓力感受器神經(jīng)現(xiàn),雄性大鼠左室重量/體后誘發(fā)的神經(jīng)源性高血壓中發(fā)重比值明顯高于雌性,給睪酮可引起類似雄性神經(jīng)源性高血壓大鼠的左室心肌肥厚,而給予雌二醇則可抑制左室重量增加,其機理尚不清,可能與癌基因有關(guān)。血管緊張素ⅡAngⅡ受體分AT1與AT2兩亞型,AT1受體與心肌的正性變力和變時作用及心肌細胞的生長肥大有關(guān),將AngⅡ加入心肌細胞培養(yǎng)液中,c-fos、c-jun、c-mye等原癌基因表達迅速加強,并促使蛋白質(zhì)合成增加,誘導心肌肥大。AngⅡ還可引起血管緊張素原基因和轉(zhuǎn)化生長因子β1基因上調(diào),進而促使心肌細胞肥大,這一反應(yīng)可被AngⅡAT1受體阻斷劑阻斷,亦可被PKC加強,提示AngⅡ是通過AT1受體激活磷酸肌醇酯—蛋白激酶C系統(tǒng),激活原癌基因表達的。
內(nèi)皮素1988年由Yangisawa等從豬主動脈內(nèi)皮細胞分離出一種縮血管多肽。ET是通過與靶細胞上ET受體結(jié)合,發(fā)揮作用,調(diào)節(jié)細胞增殖的。ET受體分為ETA、ETB、ETC,心血管肌細胞富含ETA,ETA所致心肌肥大,可能是通過增加肌球蛋白的輕鍵2、α-肌動蛋白、肌鈣蛋白及α、β肌球蛋白重鏈mRNA的表達。有人報道ETA也可能在體內(nèi)NE導致的心肌肥大中起作用。生長激素及胰島素類生長因子Antonio等人近期觀察了GH及TGF1對大鼠心血管系統(tǒng)的影響,發(fā)現(xiàn)心肌為GH及IGF-1的靶器官,給予正常成年人大鼠外源性GH及IGF-1,可致其心肌肥大。
容量和壓力負荷的增加,可使心臟IGF-1的基因表達增強。GH和IGF-1也可能間接通過胰島素代謝或腎上腺素系統(tǒng)起作用。白細胞介素6與細胞肥大因子keiko等人發(fā)現(xiàn)心肌細胞在缺氧,再灌注及受到其它因子刺激時,可分泌大量IL-6,且與心肌肥大有關(guān)。IL-6作為配體,與IL-6受體結(jié)合后,使與其相連的GP130形成同型二聚體,這樣酪氨酸激酶被活化,Ras-Paf-map激酶等一系列反應(yīng)隨之發(fā)生,促進細胞基因轉(zhuǎn)錄活性增高。CT-1是從小鼠胚胎干細胞分化誘導期的上清液中分離出來的分子量為21.5 KDa的蛋白質(zhì)。
有人報道:心肌細胞同樣產(chǎn)生CT-1,也通過GP130影響細胞內(nèi)傳導的。CT-1刺激心肌細胞肥大的作用比AngⅡ和ET還強,CT-1亦可使心肌細胞c-fos、c-jun及ANP、mRNA表達增多,說明CT-1調(diào)節(jié)細胞基因活化和轉(zhuǎn)錄水平。
綜上所述,多種因素均可導致心肌細胞肥大,其發(fā)生機制較復雜,尚待進一步研究完善。