心肌肥大概述

韓福平　徐浩

摘 要：心肌肥大是心臟長時間由于負(fù)荷過度或神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)過度激活而逐步發(fā)展起來的一種慢性代償反應(yīng)。本文主要從心肌肥大的分類以及病理特征、主要機(jī)理等方面對心肌肥大進(jìn)行了概述，為心肌肥大的深入了解提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：心肌肥大；分類；病理特征；機(jī)理

1.心肌肥大概述

心衰（Heart Failure，HF）是心血管疾病的嚴(yán)重階段，其發(fā)病率和死亡率極高。據(jù)統(tǒng)計，在過去40年中，人群中由心衰致使的死亡人數(shù)增長了6倍[1]。心血管疾病對心肌的損傷首先表現(xiàn)為心肌肥大（Cardiac hypertrophy，CH），從而增加心輸出量，降低心室壁的張力。

心肌肥大是心臟長時間由于負(fù)荷過度或神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)過度激活而逐步發(fā)展起來的一種慢性代償反應(yīng)。心肌肥大發(fā)生時，主要表現(xiàn)為心肌蛋白合成增加，心肌細(xì)胞肥大，非心肌細(xì)胞增生，心臟順應(yīng)性及心臟循環(huán)泵血功能降低以及心肌細(xì)胞外基質(zhì)重建（心肌重構(gòu)）等[2，3]。心肌肥大可以進(jìn)一步惡化為心衰、心律失常甚至猝死[4]。當(dāng)前，心肌肥大已被公認(rèn)是心衰、猝死等心血管病主要的危險致病因素，同時由心肌肥大導(dǎo)致的心衰是全世界發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一[5]。

1.1 心肌肥大的分類及病理特征

心肌肥大按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可以分為不同的類型。根據(jù)生理或病理不同的刺激因素，將心肌肥大分為生理性心肌肥大和病理性心肌肥大。生理性心肌肥大主要指由于生理活動改變引起的心肌肥大，例如運(yùn)動員長期體育訓(xùn)練[6]，孕婦懷孕[7]等導(dǎo)致的心肌肥大；病理性心肌肥大主要指在不同的病理刺激因素刺激下導(dǎo)致的心肌肥大。根據(jù)心室舒張末期以及心室壁厚度的變化，可以將心肌肥大分為向心性肥大和離心性肥大兩種類型。

1.2 心肌肥大主要機(jī)理及研究現(xiàn)狀

1.2.1 激素誘導(dǎo)的心肌肥大

心肌肥大的發(fā)生和發(fā)展涉及到許多促心肌肥大因素，包括伴有激素、細(xì)胞因子等釋放的神經(jīng)介質(zhì)因素和生物力學(xué)、牽張敏感因素等。激素的調(diào)節(jié)在心肌肥大信號通路中扮演著重要角色。致心肌肥大刺激因素可激活多種信號通路，包括G蛋白偶聯(lián)家族（GPCR）、絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、Ca2+及其依賴的信號通路等多條通路，并且各個信號通路相互作用，密切聯(lián)系，從而共同調(diào)節(jié)心肌肥大。

1.2.2 心肌肥大GPCR蛋白依賴性轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

Iso與受體結(jié)合后激活Gq，Gq激活可誘導(dǎo)磷脂酶C（phospholipase C，PLC）活性，PLC將PIP2（phosphatidylinositol 4，5-bisphosphate）轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙攀笵AG（diacylglycerol）和三磷酸肌醇（inositol triphosphate，IP3），IP3再誘導(dǎo)心肌細(xì)胞內(nèi)對IP3敏感的Ca2+儲存庫釋放Ca2+至細(xì)胞漿，使細(xì)胞內(nèi)的Ca2+升高，容易發(fā)生鈣超載；而DAG是PKC的激動劑，可激活PKC。因此，體內(nèi)Gq通路激活會導(dǎo)致心肌肥大，并且該通路進(jìn)一步誘導(dǎo)終會導(dǎo)致心功能衰竭。另外，這些激素也可激活Gs通路，使腺苷酸環(huán)化酶（Adenylate cyclase，AC）活性增強(qiáng)，產(chǎn)生更多的cAMP，cAMP激活下游通路，使原癌基因和相關(guān)蛋白質(zhì)合成增加，從而發(fā)生心肌肥大[8]。

1.2.3 活性氧自由基（ROS）以及鈣穩(wěn)態(tài)在心肌肥大中的作用

ROS在心肌肥大中起的重要作用越來越受到人們的重視。Siwik等[9]發(fā)現(xiàn)抑制超氧化物歧化酶（SOD）活性后，心肌細(xì)胞內(nèi)氧化壓力增加，細(xì)胞發(fā)生肥大，而超氧化物清除劑Tiron可以逆轉(zhuǎn)肥大的發(fā)生。最近的研究表明血流動力學(xué)超負(fù)荷是心肌肥大的產(chǎn)生的原因之一，但是心肌細(xì)胞是如何感受這一信號仍不清楚。

當(dāng)然，心肌肥大涉及多種通路及機(jī)制。目前研究表明，激素因素，機(jī)械刺激及壓力超負(fù)荷等均可以導(dǎo)致心肌細(xì)胞的肥大，基因型發(fā)生改變，細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成總量增加，并且各種因素之間相互作用，相互影響，形成復(fù)雜的心肌肥大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。目前心肌肥大的發(fā)生發(fā)展機(jī)制尚未完全清楚，仍需探索各種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之間的相互作用及其機(jī)制，這有利于更好地防治心肌肥大和心力衰竭。

參考文獻(xiàn)

[1]中華醫(yī)學(xué)會心血管病分會，中華心血管病雜志編輯委員會.慢性心力衰竭診斷治療指南[Z].2007：35，1076-1095

[2]Moalic J M，Charlemagne D，Mansier P，et al.Cardiac hypertrophy and failure--a disease of adaptation.Modifications in membrane proteins provide a molecular basis for arrhythmogenicity.[J].Circulation，1993，87（5 Suppl）：V21-V26

[3]Cooper G.Basic determinants of myocardial hypertrophy：A review of molecular mechanisms[J].Annual Review of Medicine，1997，48：13-23

[4]Diwan A，Dorn G W I.Decompensation of cardiac hypertrophy：Cellular mechanisms and novel therapeutic targets[J].Physiology，2007，22：56-64

[5]Global status report on noncommunicable diseases 2010[R].，2011

[6]Fagard R H.Impact of different sports and training on cardiac structure and function.[J].Cardiology Clinics，1997，15（3）：397-412

[7]Eghbali M，Deva R，Alioua A，et al.Molecular and functional signature of heart hypertrophy during pregnancy[J].Circulation Research，2005，96（11）：1208-1216

[8]Osadchii O E.Cardiac hypertrophy induced by sustained beta-adrenoreceptor activation：pathophysiological aspects[J].Heart Failure Reviews，2007，12（1）：66-86

[9]Siwik D A，Tzortzis J D，Pimental D R，et al.Inhibition of copper-zinc superoxide dismutase induces cell growth，hypertrophic phenotype，and apoptosis in neonatal rat cardiac myocytes in vitro[J].Circulation Research，1999，85（2）：147-153