【摘 要】目的：觀察腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）對(duì)膿毒癥大鼠連接蛋白43（conenxin 43，Cx43）和連接蛋白40（conenxin 40，Cx40）表達(dá)和分布調(diào)控作用，并探討其與心房顫動(dòng)（atrial fibrillation，AF）發(fā)生的關(guān)系。方法：42只SD大鼠隨機(jī)分為3組，分別為膿毒癥組、給藥組、假手術(shù)組，每組14只。通過盲腸結(jié)扎穿孔術(shù)制備膿毒癥動(dòng)物模型，給藥組于術(shù)前6 h、術(shù)后24 h及術(shù)后48 h泵入TNF-α螯合劑重組人Ⅱ型腫瘤壞死因子受體-抗體融合蛋白。3組術(shù)后48 h均應(yīng)用程序刺激誘發(fā)房顫，記錄各組誘發(fā)情況。通過酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）檢測(cè)血清中TNF-α濃度，應(yīng)用蛋白免疫印跡法檢測(cè)心房肌組織TNF-α、Cx43、Cx40的蛋白表達(dá)水平，應(yīng)用激光共聚焦顯微鏡觀察TNF-α、Cx43、Cx40的分布情況。結(jié)果：假手術(shù)組、膿毒癥組及給藥組AF誘發(fā)率分別為7.14%、71.42%和21.40%，AF持續(xù)誘發(fā)時(shí)間分別為（79.21±4.10） s、（348.64±11.89） s和（294.50±37.28） s。通過ELISA檢測(cè)假手術(shù)組、膿毒癥組和給藥組的血清中TNF-α的濃度分別為74.149 pg/mL、104.497 pg/mL和89.059 pg/mL。通過Western blot檢測(cè)假手術(shù)組、膿毒癥組和給藥組的TNF-α蛋白表達(dá)水平分別為1.731±0.417、3.153±0.576和2.543±0.861，Cx40蛋白表達(dá)水平分別為1.207±0.230、0.970±0.170和1.010±0.164，Cx43蛋白表達(dá)水平分別為1.579±0.158、1.306±0.462和1.324±0.295。相對(duì)于假手術(shù)組，膿毒癥組AF誘發(fā)率升高（F=5.394，P=0.003）且AF持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)（F=335.577，P<0.001），血清TNF-α濃度升高（F=25.733，P<0.001），心房肌組織蛋白TNF-α表達(dá)增加（F=17.130，P<0.001），Cx40和Cx43表達(dá)降低（F=6.215，P=0.045；F=3.001，P=0.035），激光共聚焦顯微鏡觀察心房肌Cx40及Cx43分布紊亂；相對(duì)于膿毒癥組，給藥組AF誘發(fā)率降低（χ2=1.292，P=0.028），且血清TNF-α濃度降低（F=18.192，P=0.004），心房肌組織蛋白TNF-α表達(dá)減少（F=28.078，P=0.017），心房肌組織Cx40和Cx43分布紊亂有所減輕。結(jié)論：膿毒癥大鼠過表達(dá)的TNF-α可以誘導(dǎo)心房肌Cx43及Cx40表達(dá)異常和分布重構(gòu)，其在膿毒癥誘導(dǎo)AF的發(fā)展中可能發(fā)揮重要作用。

【關(guān)鍵詞】膿毒癥；心房顫動(dòng)；腫瘤壞死因子-α；連接蛋白40；連接蛋白43

【中圖分類號(hào)】R542.2【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【收稿日期】2024-05-29

基金項(xiàng)目：2022年度承德市科技計(jì)劃資助項(xiàng)目（編號(hào)：202204A074）；2021年河北省政府資助臨床醫(yī)學(xué)優(yōu)秀人才培養(yǎng)資助項(xiàng)目。

Role of tumor necrosis factor-α in regulating the expression and distribution of connexin in the development of atrial fibrillation in rats with sepsis

Xia Jiading，Zhang Kun，Xu Min，Li Guobin，Zheng Xin，Hua Liwei

（Department of Critical Care Medicine，Affiliated Hospital of Chengde Medical University）

【Abstract】Objective：To investigate the regulatory effect of tumor necrosis factor-α（TNF-α） on the expression and distribution of connexin 43 （Cx43） and connexin 40（Cx40） in rats with sepsis，as well as its association with the development of atrial fibrillation（AF）. Methods：A total of 42 Sprague-Dawley rats were randomly divided into sepsis group，drug group，and sham-operation group，with 14 rats in each group. The method of cecal ligation and puncture was used to establish an animal model of sepsis，and the rats in the drug group were given the pumping of rhTNFR：FC at 6 hours before surgery and at 24 and 48 hours after surgery. Programmed electrical stimulation was imposed on all three groups at 48 hours after surgery. ELISA was used to measure the serum level of TNF-α，Western blotting was used to measure the protein expression levels of TNF-α，Cx43，and Cx40 in atrial muscle tissue，and a laser scanning confocal microscope was used to observe the distribution of TNF-α，Cx43，and Cx40. Results：The induction rate of AF was 7.14% in the sham-operation group，71.42% in the sepsis group，and 21.40% in the drug group，with a duration of AF induction of 79.21±4.10 seconds，348.64±11.89 seconds，and 294.50±37.28 seconds，respectively. ELISA showed that the serum concentration of TNF-α was 74.149 pg/mL in the sham-operation group，104.497 pg/mL in the sepsis group，and 89.059 pg/mL in the drug group，and Western blot showed that in these three groups，the protein expres‐sion levels of TNF-α were 1.731±0.417，3.153±0.576，and 2.543±0.861，respectively，the protein expression levels of Cx40 were 1.207±0.230，0.970±0.170，and 1.010±0.164，respectively，and the protein expression levels of Cx43 were 1.579±0.158，1.306±0.462，and 1.324±0.295，respectively. Compared with the sham-operation group，the sepsis group had significant increases in the in‐duction rate of AF（F=5.394，P=0.003），the duration of AF（F=335.577，P<0.001），the serum concentration of TNF-α（F=25.733，P< 0.001），and the protein expression level of TNF-α in atrial muscle tissue（F=17.130，P<0.001） and significant reductions in the ex‐pression levels of Cx40 and Cx43（F=6.215 and 3.001，P=0.045 and 0.035），with disordered distribution of Cx40 and Cx43 in atrial muscle observed by the laser scanning confocal microscope. Compared with the sepsis group，the drug group had significant reductions in the induction rate of AF（χ2=1.292，P=0.028），the serum concentration of TNF-α（F=18.192，P=0.004），and the protein expression level of TNF-α in atrial muscle tissue（F=28.078，P=0.017），as well as alleviation of the disordered distribution of Cx40 and Cx43 in atrial muscle tissue. Conclusion：Overexpression of TNF-α can induce the abnormal expression and distribution remodeling of Cx43 and Cx40 in atrial muscle of rats with sepsis，and it may play an important role in the development of AF induced by sepsis.

【Key words】sepsis；atrial fibrillation；tumor necrosis factor-α；connexin 40；connexin 43

膿毒癥是指宿主對(duì)感染的反應(yīng)失調(diào)而致的危及生命的器官功能障礙[1]，其所導(dǎo)致的心肌損傷和影響血流動(dòng)力學(xué)的心律失常在重癥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被重點(diǎn)關(guān)注。在重癥監(jiān)護(hù)病房中，部分既往未發(fā)生心律失常的膿毒癥患者會(huì)出現(xiàn)心房顫動(dòng)（atrial fibrilla‐tion，AF）。膿毒癥伴AF患者住院時(shí)間延長(zhǎng)、病死率增加，是影響危重患者預(yù)后的重要因素之一[2]。

膿毒癥的重要病理生理特征是系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)，表現(xiàn)為循環(huán)中腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等炎性因子明顯增多，而炎癥反應(yīng)參與AF發(fā)生發(fā)展過程[3]。關(guān)于心房肌細(xì)胞間的連接蛋白在AF的研究中受到重視，其中連接蛋白43（conenxin 43，Cx43）和連接蛋白40（conenxin 40，Cx40）的表達(dá)及分布異常是心房肌細(xì)胞內(nèi)重要的改變，其與房性心律失常關(guān)系密切[4]。有研究證實(shí)炎性因子可以直接影響連接蛋白，導(dǎo)致細(xì)胞間隙連接蛋白功能障礙[5]。但膿毒癥中過表達(dá)的TNF-α是否能夠影響連接蛋白表達(dá)和分布重構(gòu)從而導(dǎo)致AF的發(fā)生，有待進(jìn)一步研究。本研究通過建立膿毒癥動(dòng)物模型，探討TNF-α對(duì)Cx43和Cx40表達(dá)及分布的影響及其在AF發(fā)生中的作用，以期明確膿毒癥誘導(dǎo)AF發(fā)生的潛在機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

清潔級(jí)SD雄性大鼠，購(gòu)自北京華阜康公司生物科技股份有限公司，許可證號(hào)：SCXK（京）2019-0008，體質(zhì)量260～ 280 g。相關(guān)試劑：TNF-α螯合劑：重組人Ⅱ型腫瘤壞死因子受體-抗體融合蛋白（recombinant human tumor necrosis fac‐tor-α receptor Ⅱ：IgG Fc fusion protein for injection，rhTNFR：Fc），規(guī)格（25 mg/支，三生國(guó)健藥業(yè)股份有限公司，上海），大鼠TNF-α 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）試劑盒（武漢伊萊瑞特，E-EL-R2856c），兔多克隆TNF-α抗體（英國(guó)Abcam，ab205587），兔多克隆Cx40抗體（英國(guó)Abcam，ab183648），兔多克隆Cx43抗體（美國(guó)CST，3512），兔多克隆β-actin抗體（英國(guó)Abcam，ab8227），山羊抗兔HRP二抗（英國(guó)Abcam，ab6721），免疫熒光染色劑DAPI（上海碧云天，C1002）。本研究遵循國(guó)家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例及國(guó)家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理實(shí)施細(xì)則，符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（受理編號(hào)：CYFYLL2022089）。

1.2 儀器與設(shè)備

酶標(biāo)儀（美國(guó)Multiskan FC），BL-420N生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（成都泰盟科技有限公司），程序電子刺激儀（上海玉研儀器），小動(dòng)物呼吸機(jī)（成都泰盟科技有限公司），激光共聚焦顯微鏡（日本，Olumpus Fluo View 1000）。

1.3 方法

1.3.1 膿毒癥大鼠模型制備及分組 將大鼠按隨機(jī)數(shù)字法隨機(jī)分為膿毒癥組、給藥組和假手術(shù)組，每組各14只。目前盲腸結(jié)扎穿孔動(dòng)物模型是膿毒癥研究的經(jīng)典模型，因具有血流動(dòng)力學(xué)及炎癥反應(yīng)階段與人類膿毒癥類似的臨床表現(xiàn)[6]，故膿毒癥組及給藥組采用盲腸結(jié)扎穿孔法建立膿毒癥模型，術(shù)后立即皮下注射0.9%氯化鈉補(bǔ)液（補(bǔ)液量2.0 mL/kg）；給藥組于術(shù)前6 h、術(shù)后24 h及術(shù)后48 h經(jīng)尾靜脈泵入TNF-α螯合劑rhTNFR：Fc（劑量2.0 mg/kg/h）。假手術(shù)組用同樣方法分離盲腸，但不結(jié)扎穿孔，其余操作同膿毒癥組及給藥組。

1.3.2 程序電刺激誘發(fā)AF 模型制備成功后應(yīng)用戊巴比妥麻醉，腹腔注射無菌戊巴比妥鈉（劑量40 mg/kg，濃度1%），大鼠處于麻醉狀態(tài)后應(yīng)用生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)記錄心電圖，將食管電極延大鼠食管至左心房后壁。測(cè)量起搏閾值后通過程序電刺激起搏大鼠左心房誘發(fā)AF，設(shè)置的電刺激參數(shù)為雙閾值，周期20 ms，脈沖寬度5 ms，電流50 Hz，刺激時(shí)間30 s，間隔5 min后進(jìn)行下一次刺激，重復(fù)3次，AF誘發(fā)成功的標(biāo)志為大鼠體表心電圖P波消失，代替以典型的f波，RR間期不等。如AF誘發(fā)至少1次且持續(xù)時(shí)間>5 s為誘發(fā)成功。

1.3.3 ELISA檢測(cè)炎性因子 程序電刺激后采集大鼠心臟中血液樣本，室溫下將血液自然凝固10～20 min，2 000～ 3 000 r/min離心20 min后采集上層血清，應(yīng)用大鼠TNF-αELISA試劑盒，通過酶標(biāo)儀檢測(cè)450 nm處的吸光度。以標(biāo)準(zhǔn)品濃度作橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)光密度值作縱坐標(biāo)，繪制出標(biāo)準(zhǔn)品線性回歸曲線，按曲線方程計(jì)算各樣本TNF-α濃度值。

1.3.4 激光共聚焦顯微鏡觀察心房肌TNF-α、Cx43、Cx40分布 采血后剪取模型心臟，用手術(shù)刀片將左心耳完整切下，洗凈血液后用濾紙吸干多余水分，固定包埋組織塊并切取厚度為10 μm的冰凍切片，保持切片與心房肌縱軸平行。4%多聚甲醛固定30 min，洗滌后應(yīng)用0.1% Triton X-100覆蓋組織30 min，10%血清封閉液封閉非特異性位點(diǎn)1 h，應(yīng)用TNF-α抗體（1∶300），兔多克隆Cx40抗體（1∶300），兔多克隆Cx43抗體（1∶300）分別孵育3組心房肌組織切片，4 ℃孵育過夜。洗滌后加50～100 μL熒光二抗（1∶500）分別避光孵育3組切片，37 ℃孵育2 h，洗滌封片后應(yīng)用激光共聚焦顯微鏡下觀察切片，每1張切片去3～6個(gè)視野，選擇細(xì)胞縱行走向區(qū)域進(jìn)行觀察。

1.3.5 蛋白免疫印跡法Western blot檢測(cè)TNF-α、Cx43、Cx40表達(dá) 采血后剪取模型心臟，生理鹽水沖洗，濾紙吸干心房組織表面水分，取10 mg組織用眼科剪剪碎后放入勻漿器，加入500 μL的蛋白裂解液冰上碾磨勻漿30 min。高速低溫離心機(jī)（4 ℃，12 000 r/min）離心10 min后提取上清液。行SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳電泳，5%脫脂奶粉室溫下封閉2 h后棄去封閉液，分別加入兔多克隆TNF-α抗體（1∶1 000），兔多克隆Cx40抗體（1∶1 000），兔多克隆Cx43抗體（1∶1 000）的封閉液，4 ℃孵育過夜。洗膜后加入以1∶5 000稀釋的過氧化物酶標(biāo)記的二抗室溫下孵育2 h。以β-actin（1∶10 000）抗體作為內(nèi)參照。洗膜后采用ECL進(jìn)行化學(xué)發(fā)光，于化學(xué)發(fā)光成像儀下拍照并獲取圖片，運(yùn)用Image J軟件進(jìn)行分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)使用GraphPad Prism 6進(jìn)行處理及統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，根據(jù)方差齊性檢驗(yàn)結(jié)果，各組間的比較采用單因素方差分析，計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)，百分比表示，采用χ2檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 3組大鼠AF誘發(fā)率和AF持續(xù)時(shí)間情況

假手術(shù)組、膿毒癥組及給藥組AF誘發(fā)率分別為7.14%、 71.42%和21.40%，AF持續(xù)誘發(fā)時(shí)間分別為（79.21±4.10） s、（348.64±11.89） s和（294.50±37.28） s。相對(duì)于假手術(shù)組，膿毒癥組AF誘發(fā)率升高（F=5.394，P=0.003）且AF持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)（F=335.577，P<0.001）；相對(duì)于膿毒癥組，給藥組AF誘發(fā)率降低（χ2=1.292，P=0.028），AF持續(xù)時(shí)間雖較膿毒癥組縮短，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=294.500，P=0.066）。見表1。

2.2 3組大鼠炎性反應(yīng)情況

通過ELISA檢測(cè)3組大鼠血清中TNF-α的濃度見圖1，假手術(shù)組、膿毒癥組和給藥組的結(jié)果分別為74.149 pg/mL、104.497 pg/mL和89.059 pg/mL。膿毒癥組大鼠血清中TNF-α含量較假手術(shù)癥組明顯升高（F=25.733，P<0.001）；給藥組大鼠經(jīng)rhTNFR：Fc干預(yù)后TNF-α含量較膿毒癥組明顯降低（F=18.192，P=0.004）。

2.3 3組大鼠心房肌組織TNF-α、Cx43、Cx40分布情況

3組大鼠心房肌組織TNF-α免疫熒光染色結(jié)果見圖2。激光共聚焦顯微鏡下可見：TNF-α陽(yáng)性表達(dá)呈現(xiàn)綠色熒光，細(xì)胞核（DAPI染色）呈現(xiàn)藍(lán)色熒光。與假手術(shù)組相比，膿毒癥組TNF-α陽(yáng)性表達(dá)相對(duì)較多；給藥組TNF-α陽(yáng)性表達(dá)較膿毒癥組相對(duì)減少。

3組大鼠心房肌組織Cx40免疫熒光染色結(jié)果見圖3，Cx43免疫熒光染色結(jié)果見圖4。激光共聚焦顯微鏡下可見：Cx40及Cx43陽(yáng)性表達(dá)呈現(xiàn)綠色熒光，細(xì)胞核（DAPI染色）呈現(xiàn)藍(lán)色熒光。假手術(shù)組Cx40及Cx43熒光信號(hào)主要分布相對(duì)均勻，排列較為規(guī)律，多數(shù)位于心肌細(xì)胞長(zhǎng)軸垂直的端-端相接處，少數(shù)位于與長(zhǎng)軸平行的細(xì)胞側(cè)-側(cè)相接部位；與假手術(shù)組相比，膿毒癥組Cx40及Cx43熒光信號(hào)端-端分布減少，側(cè)-側(cè)分布相對(duì)增多；給藥組Cx40及Cx43熒光信號(hào)分布仍不均勻，但非均勻程度較膿毒癥組有所減輕。

2.4 3組大鼠心房肌組織TNF-α、Cx43、Cx40蛋白表達(dá)情況

3組大鼠心房肌組織中TNF-α、Cx40、Cx43蛋白表達(dá)水平比較見圖5。其中對(duì)于TNF-α，各組表達(dá)水平分別為假手術(shù)組1.731±0.417、膿毒癥組3.153±0.576、給藥組2.543±0.861，膿毒癥組相較于假手術(shù)組表達(dá)水平明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=17.130，P<0.001），經(jīng)過治療后給藥組TNF-α表達(dá)水平較給藥組明顯降低（F=28.078，P=0.017）。對(duì)于 Cx40，各組表達(dá)水平分別為假手術(shù)組1.207±0.230、膿毒癥組0.970±0.170、給藥組1.010±0.164，膿毒癥組較假手術(shù)組降低（F=6.215，P=0.045）；對(duì)于Cx43，各組表達(dá)水平分別為假手術(shù)組1.579±0.158、膿毒癥組1.306±0.462、給藥組1.324±0.295，膿毒癥組較假手術(shù)組降低（F=3.001，P= 0.035）。給藥組的Cx40、Cx43的蛋白表達(dá)水平較膿毒癥組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=4.969，P=0.589；F=5.295，P= 0.887）。

3 討 論

既往未發(fā)生心律失常的膿毒癥患者發(fā)生AF占有相當(dāng)比例，有研究發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者新發(fā)AF的發(fā)病率在1.7%～43.9%[7]。但針對(duì)膿毒癥發(fā)病過程中心臟電生理改變的研究相對(duì)較少，因此深入研究膿毒癥新發(fā)AF的發(fā)生機(jī)制具有重要意義。目前觀點(diǎn)認(rèn)為AF的機(jī)制與炎癥反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)，作為心房重構(gòu)的重要上游介質(zhì)，炎癥反應(yīng)可通過一系列炎性因子作用引起心房機(jī)械重構(gòu)及電重構(gòu)，從而介導(dǎo)AF的發(fā)生和維持[8]。而炎癥反應(yīng)正是膿毒癥的主要病理基礎(chǔ)之一。在膿毒癥啟動(dòng)早期，機(jī)體會(huì)釋放包括TNF-α在內(nèi)的多種炎性因子。TNF-α由激活的單核-巨噬細(xì)胞分泌，參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡和炎癥反應(yīng)等多個(gè)環(huán)節(jié)，其對(duì)心血管組織重構(gòu)及心肌細(xì)胞的增殖具有重要的調(diào)控作用[9-10]。相關(guān)研究顯示，TNF-α可能通過不同機(jī)制參與AF發(fā)生，包括改變心肌細(xì)胞離子通道的表達(dá)或功能，發(fā)生電重構(gòu)，延遲動(dòng)作電位，促進(jìn)AF的發(fā)生和發(fā)展[3]，本研究也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)物模型出現(xiàn)膿毒癥表現(xiàn)后，通過程序電刺激誘發(fā)AF發(fā)生率較假手術(shù)組明顯增高，且誘發(fā)持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，大鼠血清TNF-α濃度以及心房肌組織TNF-α的蛋白表達(dá)水平明顯升高，免疫熒光顯示心房肌TNF-α陽(yáng)性表達(dá)增多。而在應(yīng)用TNF-α受體拮抗劑rhTNFR：Fc結(jié)合TNF-α并阻止其與細(xì)胞表面受體結(jié)合，從而抑制TNF-α生物學(xué)效應(yīng)后，AF誘發(fā)率明顯下降。由ELISA、Western blot以及免疫熒光等不同檢驗(yàn)方式均可以證實(shí)膿毒癥過程中TNF-α明顯升高，且膿毒癥大鼠模型AF易感性明顯升高，過表達(dá)的TNF-α在膿毒癥誘導(dǎo)AF啟動(dòng)過程中發(fā)揮重要作用。

在AF的心電活動(dòng)改變中，傳導(dǎo)阻滯及折返占重要地位，其與心房肌細(xì)胞間縫隙連接蛋白密切相關(guān)。連接蛋白在心肌細(xì)胞中提供電信號(hào)和電流通路，保證動(dòng)作電位的擴(kuò)布，因此具有傳遞電沖動(dòng)的作用，其中Cx43及Cx40與AF關(guān)系最為密切。在正常心肌組織中，Cx43多集中在細(xì)胞的端-端連接處，保證電信號(hào)沖動(dòng)沿心肌長(zhǎng)軸快速傳導(dǎo)，減少了動(dòng)作電位在細(xì)胞間的離散度。而病理?xiàng)l件導(dǎo)致Cx43發(fā)生電重構(gòu)，表現(xiàn)為表達(dá)數(shù)量減少并出現(xiàn)非均勻化改變，從而改變電傳導(dǎo)的同向性，電傳導(dǎo)速率降低，即發(fā)生傳導(dǎo)阻滯；或電信號(hào)未能沿心肌長(zhǎng)軸縱向傳導(dǎo)，而僅是通過橫向傳導(dǎo)再次返回原來的激動(dòng)點(diǎn)，即形成折返，從而導(dǎo)致心律失常的發(fā)生[11-12]。本研究發(fā)現(xiàn)，與膿毒癥模型組AF誘發(fā)率增高相對(duì)應(yīng)，心房肌Cx43表達(dá)水平明顯下降，且其分布出現(xiàn)紊亂，由心肌細(xì)胞端-端連接部分轉(zhuǎn)移至側(cè)-側(cè)連接，提示膿毒癥過程中Cx43數(shù)量減少并發(fā)生重構(gòu)，提供了誘導(dǎo)AF的基質(zhì)基礎(chǔ)。

除Cx43外，Cx40也是促進(jìn)心房細(xì)胞間電信號(hào)交流與傳遞的重要電分子基質(zhì)。本研究還對(duì)AF與Cx40表達(dá)水平及重構(gòu)之間的關(guān)系進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)AF易感性強(qiáng)的模型組Cx40表達(dá)減少。目前國(guó)內(nèi)外不同研究發(fā)現(xiàn)AF時(shí)Cx40表達(dá)量高低不一，但一般認(rèn)為Cx40表達(dá)變化以及分布異常與AF有關(guān)[13-14]。從重構(gòu)角度看，本研究發(fā)現(xiàn)高AF誘發(fā)率模型組心房肌Cx40熒光信號(hào)側(cè)-側(cè)分布相對(duì)增多，端-端分布減少，這種異質(zhì)性分布提示相鄰心房肌細(xì)胞具有明顯不同的阻抗和傳導(dǎo)速度，因而產(chǎn)生眾多細(xì)微傳導(dǎo)阻滯區(qū)域，并形成微小折返環(huán)路，導(dǎo)致AF發(fā)生和持續(xù)。

在本研究中，膿毒癥動(dòng)物模型TNF-α表達(dá)升高，心房肌Cx43及Cx40表達(dá)減少且分布紊亂，AF誘發(fā)率明顯升高，持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)；而當(dāng)抑制TNF-α炎癥反應(yīng)后，Cx43及Cx40分布非均勻情況改善，AF誘發(fā)率較膿毒癥組明顯降低。提示過表達(dá)的TNF-α可以誘導(dǎo)連接蛋白表達(dá)異常和分布重構(gòu)從而發(fā)生AF。有研究通過模擬TNF-α在源自人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的心肌細(xì)胞中分子和功能效應(yīng)發(fā)現(xiàn)TNF-α可以改變了離子通道的表達(dá)，并影響Cx43的定位[15]。在心房纖維化過程中，TNF-α通過改變Cx43的表達(dá)或分布，導(dǎo)致連接蛋白通道變化并出現(xiàn)房性心律失常[16-18]。本課題組前期研究也顯示，TNF-α可以通過誘導(dǎo)心力衰竭大鼠Cx43磷酸化/去磷酸化狀態(tài)的調(diào)控失衡從而誘發(fā)心律失常[19]。而膿毒癥發(fā)生機(jī)制也可能與Cx43磷酸化通路異常有關(guān)[20]，故本研究推測(cè)膿毒癥過程中過表達(dá)的TNF-α可能通過對(duì)連接蛋白磷酸化/去磷酸化狀態(tài)的調(diào)控導(dǎo)致連接蛋白表達(dá)和重構(gòu)，從而介導(dǎo)AF的發(fā)生和維持。擬在下一步研究中探討不同濃度的TNF-α作為上游介質(zhì)通過調(diào)控磷酸化/去磷酸化信號(hào)通路介導(dǎo)體外細(xì)胞連接蛋白表達(dá)及分布，從而導(dǎo)致AF的作用機(jī)制。

綜上所述，膿毒癥大鼠過表達(dá)的TNF-α可以誘導(dǎo)心房肌Cx43及Cx40表達(dá)異常和分布紊亂，從而增加AF誘發(fā)率。初步確認(rèn)TNF-α是在誘導(dǎo)膿毒癥AF發(fā)生中的可能靶點(diǎn)之一，為膿毒癥伴新發(fā)心律失常的防治提供理論基礎(chǔ)。

參 考 文 獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：曾 玲）

本文引用格式：

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