课题基金 / 基金详情

抑制心房颤动进展中电与结构重构的机理与药物分子基础

批准号:
81930105
项目类别:
重点项目
资助金额:
297.0 万元
负责人:
吴林
依托单位:
学科分类:
心脑血管药物药理
结题年份:
2024
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴林

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
心房颤动(房颤)是进展性疾病、治疗困难,其发生过程中的心房电与结构重构又反过来促进房颤的进展。在羊不连续心房快速起搏重建的房颤从阵发到持续过程的研究证明:房颤发生后左、右心房面积进行性增大,离子通道及细胞结构相关的蛋白表达及磷酸化水平增高,其机制是细胞内钙离子浓度增高过度激活钙调蛋白激酶II,引发系列的蛋白质磷酸化。钠通道蛋白的磷酸化引起的晚钠电流增大与钙浓度增高之间存在恶性反馈性促房颤作用,其与电和结构重构相关的蛋白磷酸化增高和代谢组学改变是抗房颤药物治疗新的靶标。RAAS阻断剂依普利酮可减少房颤发生后的左心房扩大并降低蛋白磷酸化,对电重构和代谢无作用。晚钠电流抑制剂雷诺嗪可多靶点地抑制心房电和结构重构,抑制电生理异常和房颤、细胞凋亡、自噬及能量代谢过程,在此基础上合成的先导化合物3a和CVT-10449具有更高的选择性,预期抑制房颤时的电与结构重构,治疗房颤有更好的有效性与安全性。
英文摘要
Atrial fibrillation (AF) is a progressive disease with difficulties in treatment. The progression of AF from paroxysmal to persistent and chronic include electrical and structural remodeling, especially the up- or down-regulation of ion channels with the key mechanism of increased intracellular calcium concentration-induced phosphorylation of many proteins in pathways related to ion currents and cell structure, which may be used as a target of new drug development. In a sheep model of non-sustained atrial pacing induced AF, eplerenone, a RAAS antagonist, was found to abbreviate the atrial remodeling and reduce the amplitude of phosphorylation of ion channels and structural proteins but had limited effect in electrical remodeling. Late sodium current inhibitor ranolazine is also anti-ischemic, may reduce the progression of AF in many mechanistic aspects, including the inhibition of late sodium current-related electrical remodeling, reduction of protein phosphorylation and apoptosis, increase in autophagy, and improvement of abnormal energy metabolism, etc. The leading compounds, e.g., compound 3a and CVT10449, developed based on the chemical structure of existed late sodium current inhibitors was presumed to slow or reverse the progression of AF and therefore can be used as new agents with high efficacy and safety in the treatment of AF.
1. 羊持续性房颤模型的研究发现,房颤的电重构主要表现为钙处理异常,而EPL干预对电重构的影响较小,提示EPL在房颤进展中的作用并非通过显著影响心房电重构实现。本研究在蛋白质组学及磷酸化组学水平上,对羊左心房组织进行了全面分析,揭示持续性房颤引发多个蛋白表达水平及磷酸化修饰的异常变化。与房颤的发生和进展可能相关的通路包括肾上腺素能通路、cAMP信号通路、心脏收缩、缝隙连接、胰岛素通路、Hippo通路以及钙信号通路等。这些通路中的多个关键蛋白磷酸化位点可能为进一步探讨房颤发生机制及干预提供新思路。.2. 房颤患者心脏代谢研究表明,不同心腔部位的代谢差异主要富集于三羧酸循环和脂肪酸氧化通路。与对照组相比,房颤患者差异代谢物显著集中于磷脂代谢和脂肪酸代谢通路;而不同类型房颤患者间的代谢差异主要体现在氨基酸代谢途径。这些代谢特征可能与房颤相关的心率及节律异常密切相关,为理解房颤的代谢异常机制提供了依据。.3. 此外,晚钠电流的异常研究及新型晚钠电流抑制剂的研发为房颤电重构治疗提供了重要方向。本研究合成了一系列针对晚钠电流的小分子化合物,其中化合物7b和7d显示出较强的抑制活性,IC50值分别为7.9 μM和2.7 μM。进一步检测表明,化合物7b对IKr电流的抑制效果接近雷诺嗪,而化合物7d抑制效果弱于雷诺嗪,显示出更高选择性,潜在副作用更小。分子对接结果提示7b和7d与Nav1.5的具体作用位点及作用模式。.4. 在新西兰兔离体心脏模型中,通过使用晚钠电流增强剂ATX-II模拟长QT综合征3病理状态,测试化合物对QT间期、单相动作电位时程90及复极离散度异常的改善效果。研究发现,化合物7b和7d在低浓度下均能显著改善晚钠电流异常所致的电生理异常,疗效优于雷诺嗪。其中,化合物7d表现出更高的生物活性和更小的副作用,具有作为晚钠电流抑制剂的潜在应用价值。.综上所述,本研究通过多层次的机制探索和药物开发,揭示了房颤发生与进展的潜在分子通路,为房颤的精准治疗提供了科学依据及新的候选药物。
抑制晚钠电流调控细胞内钠-钙调节蛋白激活途径降低雷诺丁受体介导钙释放的抗心房颤动作用及其机理研究
  • 批准号:
    82370312
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    49万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    吴林
  • 依托单位:
晚钠电流增大相关致心律失常机制在房颤从阵发到持续进展过程中电与结构重塑中的作用
  • 批准号:
    81770325
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    吴林
  • 依托单位:
心房肌细胞延迟钠电流增大的促触发活动和致心房颤动作用及其机制
  • 批准号:
    81270253
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    吴林
  • 依托单位:
循环二氧化碳水平升高导致延迟钠电流增加的致心律失常作用及其发生机制的研究
  • 批准号:
    81170156
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    吴林
  • 依托单位:
国内基金
海外基金