FGF-23参与心房颤动发生的作用及机制研究
批准号:
82100326
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
蒋超
依托单位:
学科分类:
心电活动异常与心律失常
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
蒋超
中文摘要
近期多项研究表明,血浆成纤维细胞生长因子23(FGF23)水平升高,患者心房颤动(房颤)发生风险增加30-60%。FGF23可以干扰心肌细胞正常钙调节,导致钙稳态失调,从而促发心律失常,但具体分子调控机制尚不明确。申请者前期研究显示FGF23可以增加心房组织钙调蛋白依赖激酶Ⅱ(CaMKⅡ)活性,而CaMKⅡ通道导致的心肌自发性钙漏是房颤发生的重要病理生理机制。因此,我们提出FGF23可激活心肌激酶通道,通过CaMKⅡ钙调控轴引起心肌钙稳态失调导致房颤的假说。本研究将以小鼠为模型,从动物、组织及细胞三个层次,首先探索FGF23对小鼠在体心脏电生理及心房结构功能的影响,然后探讨FGF23对小鼠心肌细胞电生理及钙转运功能的作用,并进一步明确FGF23导致心房肌钙稳态失调的分子调控信号通路。本研究将明确FGF23致房颤的电生理及分子信号调控机制,为房颤的上游预防及早期干预提供新的靶点和理论依据。
英文摘要
High circulating fibroblast growth factor 23 (FGF23) concentration is a newly recognized and strong predictor of incident atrial fibrillation (AF). Recent studies showed that FGF23 increased arrhythmogenesis with calcium dysregulation in atrial cells and pulmonary vein cardiomyocytes. However, the underlying molecular mechanism remains unclear. Our previous work demonstrated that FGF23 increased CaMKⅡ activity in the atrium, and subsequently resulted in calcium handling disorder in atrial myocytes. Calcium dysregulation through activation of CaMKⅡ is the main pathophysiological mechanism of AF. Therefore, we hypothesize that FGF23 promotes the development of AF by activating some cardiac kinases through CaMKⅡ mediated calcium dysregulation pathway. In this study, we aim to 1) investigate the effect of FGF23 on the AF inducibility and atrial structural remodeling in mice; 2) investigate the electrophysiological effects of FGF23 on calcium hemostasis in atrial myocytes; 3) investigate the kinases activation and molecular mechanism of FGF23 induced AF through CaMKⅡ pathway in the atrium. This study will clarify the electrophysiological and molecular mechanism of FGF23 induced AF, and provide evidence of a novel therapeutic target for upstream prevention and early intervention of atrial fibrillation.
成纤维细胞生长因子23(FGF-23)在房颤领域备受关注。研究发现,血清FGF-23水平升高与房颤风险增高相关,但其潜在机制尚不明确,其预后意义也存在争议。.本项目结合了小鼠模型与大规模人群队列数据,系统地探讨了FGF-23的可能分子机制及其临床意义。在小鼠研究中,研究团队建立了一种FGF-23干预模型。与对照组相比,FGF-23组出现了显著的心脏形态学和病理学变化,包括心脏增大、房室纤维化增强以及心肌细胞凋亡增加。转录组测序和生物信息学分析显示,接受FGF-23处理后,STAT1和CaMKII的表达显著上调;蛋白质互作网络提示这两者可能存在协同作用,对细胞外基质降解和心肌损伤产生影响。这些结果表明,FGF-23可能通过这些通路影响心脏结构及功能,为房颤的发生和进展提供了新的分子基础。.在临床层面,研究利用临床队列数据,评估了FGF-23与房颤患者多种心血管结局之间的关联,包括全因死亡、缺血性卒中以及心力衰竭。结果显示,血清与基因预测的FGF-23水平与全因死亡和缺血性卒中风险升高相关,提示其可能成为有效的预后指标。然而,对于心力衰竭,基因预测的FGF23与血清FGF-23的结果并不一致,需进一步研究其相关的机制。.综上,本研究将动物实验证据与临床队列分析相结合,表明FGF-23在心肌纤维化、细胞凋亡发挥重要作用,同时可能作为预测房颤患者心血管结局的潜在生物标志物。这些发现为房颤的预防和治疗提供了新的思路,也为今后的临床应用带来了重要前景。
国内基金
海外基金