腎上腺素受體激酶與心力衰竭的基因治療（二）

添加日期：2010年5月6日 閱讀：2192

　�。肠翧RKct與HF
　　
　　心臟內βARK１過度表達能夠減弱心肌的收縮力和對βARs的反應性；與此相反，βARKct在體內的過度表達或者敲除βARK１基因，則可增加心肌纖維收縮長度和提高心肌對交感神經(jīng)興奮的反應性［１４］。βARKct是與βARK１末端１９４個氨基酸殘基完全相同的多肽，其作用機制是由于結構中包含有Gβγ的結合位點，因而能與內源性βARK１競爭結合Gβγ以減少βARK１的激活［１５］，從而減緩βARs的脫敏和內化。Rockman等［２］發(fā)現(xiàn)，βARKct還具有改善血流動力學、抑制心肌肥大以及提高患者運動耐量等作用。
　　
　　總之，利用βARKct可以恢復衰竭心臟的βAR-Gs-AC信號轉導系統(tǒng)，即可改善心功能，延緩HF的進展。這似乎與治療HF的傳統(tǒng)理論相矛盾，即認為抑制βAR系統(tǒng)對衰竭心臟具有保護作用，主張應用βAR阻滯劑來治療HF。事實上，早在１９９５年就有學者證實，應用卡維地洛和βARK１抑制劑從長遠來看并無差別，因為二者都使βARK１的水平下降［１６］。此外，βARKct還可以通過影響血管緊張素Ⅱ受體Ⅰ所介導的信號轉導，來增強血管緊張素轉換酶抑制劑和血管緊張素受體拮抗劑改善HF的療效。
　　
　�。椿�因轉染βARKct治療HF的研究
　　
　　近年來，隨著載體技術、轉基因技術的發(fā)展和完善使基因治療作為一種新的治療策略已經(jīng)顯示出廣闊的前景�；�因治療，即是將外源基因導入心肌細胞并有效表達以達到治療疾病的目的。目前心血管疾病的基因治療方興未艾，心肌缺血的基因治療已進入了人類臨床試驗階段。Ⅱ期臨床試驗的早期結果證明，利用腺病毒向缺血心臟轉染血管內皮生長因子（vascularendothelialgrowthfactor，Ad-VEGF），并未出現(xiàn)不良反應事件，且VEGF組患者的生活質量指標均明顯優(yōu)于對照組。HF的基因治療是目前心血管界研究的熱點，人們從分子生物學角度發(fā)現(xiàn)了許多靶基因，βARK１即是其中之一。實驗研究顯示，心肌強烈表達βARKct逆轉了小鼠HF的發(fā)展，小鼠心肌βARs信號系統(tǒng)的傳遞功能、左心室功能和左室重構均得到改善，且其改善程度與βARKct的轉染效率呈正相關。Ashish等［１６］利用心肌梗死后左室功能不全的兔作為模型，發(fā)現(xiàn)在活體中轉染βARKct可增強心肌收縮力，改善左室功能，表明βARKct能夠安全、有效地治療HF。２００４年Matthew等［１７］采用腺病毒載體**對人的離體心臟轉染βARKct，結果證實可明顯改善衰竭心臟的功能和對β－腎上腺素能神經(jīng)刺激的反應性。
　　HF是一個有著廣泛心肌細胞病理改變的疾病，因此要求有廣泛的、相當數(shù)量的心肌細胞表達目的基因才能達到預期的實驗及治療目的。由于病毒在進化上獲得了適應機體的完備機制，具有高轉染效率和良好的靶向性，充分利用其特點構建起來的病毒載體在基因治療中應用*為廣泛。目前用于心臟的病毒載體主要是腺病毒和腺相關病毒（adeno-associatedvirus，AAV）。以往的動物活體試驗以及Williams轉染人的離體心臟試驗均已證實了腺病毒可使目的基因高效轉染心肌，但由于其較強的免疫原性，注射到機體后很快就被機體的免疫系統(tǒng)排斥掉，因此不能使目的基因長期表達。有學者稱腺病毒載體轉基因表達在成年動物中僅為１～３周。AAV載體對靜止和非分裂的細胞均有感染作用，轉染效率較高；對靶細胞毒性低，很少引起免疫反應，可以使外源基因長期表達，因此腺相關病毒將成為心肌*有效的轉移載體。國內高文謙［１８］等已證明，利用AAV載體將β２AR和增強型**熒光蛋白導入大鼠心肌，目的基因可獲長期有效表達。
　　
　　X線引導下經(jīng)皮冠脈內導管技術是目前臨床常用技術，由于其安全、簡單、效價比高，使這一技術更適用于心肌基因轉染。目前已有多項動物試驗證實了經(jīng)皮冠脈內灌注載體可使目的基因在心肌內得到有效表達。Kaplitt等［１９］利用導管向豬的回旋支中段注入AAV，使目的基因在豬的心肌細胞內持續(xù)表達６個月而無炎癥反應和毒性作用。然而由于冠脈血液不停流動，使得載體與內皮細胞和心肌細胞的接觸時間非常短暫，因此如何提高目的基因轉染效率，是利用導管進行基因轉染存在的主要問題。為了解決這一問題，研究人員不斷推出新技術、新方法。有學者應用可被超聲爆破的微泡攜帶病毒載體經(jīng)冠脈灌注，微炮破裂后可以破壞內皮屏障，從而使載體進入心肌間質；他們同時利用乙酰膽堿擴張冠脈**舒張期，并在主動脈根部放置反搏球囊于舒張期充氣阻止心腔內血液流出的方法來提高轉染效率。負責VEGF治療心肌缺血的研究小組計劃在Ⅲ期臨床試驗中采用導管式導入而放棄前期試驗中所應用的直接心室內注射法，因為處理組中的２例死亡均與微創(chuàng)開胸手術有關。
　　
　　５展望
　　
　　盡管基因治療本身存在著一些制約其發(fā)展的瓶頸，諸如載體的安全性，基因轉染效率，以及目的基因表達的持續(xù)性等，但βARK１對心臟的作用還是為治療HF提供了新思路。國外關于基因治療終末期心臟病的多中心臨床試驗正在進行中，前期的結果令人鼓舞�；�因治療有望在不久的將來成為治療HF的理想途徑。
 

       責任編輯：小徐     mjwave.cn    2010-5-6 9:34:34

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