肾上腺素受体激酶与心力衰竭的基因治疗（二）

添加日期：2010年5月6日 阅读：2103

　　３βARKct与HF
　　
　　心脏内βARK１过度表达能够减弱心肌的收缩力和对βARs的反应性；与此相反，βARKct在体内的过度表达或者敲除βARK１基因，则可增加心肌纤维收缩长度和提高心肌对交感神经兴奋的反应性［１４］。βARKct是与βARK１末端１９４个氨基酸残基完全相同的多肽，其作用机制是由于结构中包含有Gβγ的结合位点，因而能与内源性βARK１竞争结合Gβγ以减少βARK１的激活［１５］，从而减缓βARs的脱敏和内化。Rockman等［２］发现，βARKct还具有改善血流动力学、抑制心肌肥大以及提高患者运动耐量等作用。
　　
　　总之，利用βARKct可以恢复衰竭心脏的βAR-Gs-AC信号转导系统，即可改善心功能，延缓HF的进展。这似乎与治疗HF的传统理论相矛盾，即认为抑制βAR系统对衰竭心脏具有保护作用，主张应用βAR阻滞剂来治疗HF。事实上，早在１９９５年就有学者证实，应用卡维地洛和βARK１抑制剂从长远来看并无差别，因为二者都使βARK１的水平下降［１６］。此外，βARKct还可以通过影响血管紧张素Ⅱ受体Ⅰ所介导的信号转导，来增强血管紧张素转换酶抑制剂和血管紧张素受体拮抗剂改善HF的疗效。
　　
　　４基因转染βARKct治疗HF的研究
　　
　　近年来，随着载体技术、转基因技术的发展和完善使基因治疗作为一种新的治疗策略已经显示出广阔的前景。基因治疗，即是将外源基因导入心肌细胞并有效表达以达到治疗疾病的目的。目前心血管疾病的基因治疗方兴未艾，心肌缺血的基因治疗已进入了人类临床试验阶段。Ⅱ期临床试验的早期结果证明，利用腺病毒向缺血心脏转染血管内皮生长因子（vascularendothelialgrowthfactor，Ad-VEGF），并未出现不良反应事件，且VEGF组患者的生活质量指标均明显优于对照组。HF的基因治疗是目前心血管界研究的热点，人们从分子生物学角度发现了许多靶基因，βARK１即是其中之一。实验研究显示，心肌强烈表达βARKct逆转了小鼠HF的发展，小鼠心肌βARs信号系统的传递功能、左心室功能和左室重构均得到改善，且其改善程度与βARKct的转染效率呈正相关。Ashish等［１６］利用心肌梗死后左室功能不全的兔作为模型，发现在活体中转染βARKct可增强心肌收缩力，改善左室功能，表明βARKct能够安全、有效地治疗HF。２００４年Matthew等［１７］采用腺病毒载体**对人的离体心脏转染βARKct，结果证实可明显改善衰竭心脏的功能和对β－肾上腺素能神经刺激的反应性。
　　HF是一个有着广泛心肌细胞病理改变的疾病，因此要求有广泛的、相当数量的心肌细胞表达目的基因才能达到预期的实验及治疗目的。由于病毒在进化上获得了适应机体的完备机制，具有高转染效率和良好的靶向性，充分利用其特点构建起来的病毒载体在基因治疗中应用*为广泛。目前用于心脏的病毒载体主要是腺病毒和腺相关病毒（adeno-associatedvirus，AAV）。以往的动物活体试验以及Williams转染人的离体心脏试验均已证实了腺病毒可使目的基因高效转染心肌，但由于其较强的免疫原性，注射到机体后很快就被机体的免疫系统排斥掉，因此不能使目的基因长期表达。有学者称腺病毒载体转基因表达在成年动物中仅为１～３周。AAV载体对静止和非分裂的细胞均有感染作用，转染效率较高；对靶细胞毒性低，很少引起免疫反应，可以使外源基因长期表达，因此腺相关病毒将成为心肌*有效的转移载体。国内高文谦［１８］等已证明，利用AAV载体将β２AR和增强型**荧光蛋白导入大鼠心肌，目的基因可获长期有效表达。
　　
　　X线引导下经皮冠脉内导管技术是目前临床常用技术，由于其安全、简单、效价比高，使这一技术更适用于心肌基因转染。目前已有多项动物试验证实了经皮冠脉内灌注载体可使目的基因在心肌内得到有效表达。Kaplitt等［１９］利用导管向猪的回旋支中段注入AAV，使目的基因在猪的心肌细胞内持续表达６个月而无炎症反应和毒性作用。然而由于冠脉血液不停流动，使得载体与内皮细胞和心肌细胞的接触时间非常短暂，因此如何提高目的基因转染效率，是利用导管进行基因转染存在的主要问题。为了解决这一问题，研究人员不断推出新技术、新方法。有学者应用可被超声爆破的微泡携带病毒载体经冠脉灌注，微炮破裂后可以破坏内皮屏障，从而使载体进入心肌间质；他们同时利用乙酰胆碱扩张冠脉**舒张期，并在主动脉根部放置反搏球囊于舒张期充气阻止心腔内血液流出的方法来提高转染效率。负责VEGF治疗心肌缺血的研究小组计划在Ⅲ期临床试验中采用导管式导入而放弃前期试验中所应用的直接心室内注射法，因为处理组中的２例死亡均与微创开胸手术有关。
　　
　　５展望
　　
　　尽管基因治疗本身存在着一些制约其发展的瓶颈，诸如载体的安全性，基因转染效率，以及目的基因表达的持续性等，但βARK１对心脏的作用还是为治疗HF提供了新思路。国外关于基因治疗终末期心脏病的多中心临床试验正在进行中，前期的结果令人鼓舞。基因治疗有望在不久的将来成为治疗HF的理想途径。
 

       责任编辑：小徐     WWW.1168.TV    2010-5-6 9:34:34

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