研究背景:心脏肥大是一种机体在面对压力负荷增高等伤害性刺激时作出的一种代偿反应,可引发一系列的心血管疾病,最终发展为心力衰竭,危及患者生命。目前,临床上针对心脏肥大的干预措施比较局限,研究和阐明心脏肥大的机制能为临床上治疗心脏肥大的患者提供新的途径和思路。目的:探究压力负荷增高时,瞬时受体电位香草酸-3(TRPV3)能否通过调节线粒体功能参与心肌肥大的发生发展。方法:(1)将健康的雄性SD大鼠(160±10)g,随机分为假手术组(Sham)、腹主动脉缩窄致压力负荷增组(EtoposideAAC)、肥大细胞稳定剂色甘酸钠干预组(CS),每组各12只。正常喂养4周、8周后,计算各组大鼠HW/BW(心重指数)、LW/BW(肺重指数)、HW/TL(心重胫骨长度比)和LW/TL(肺重胫骨长度比);HE染色观察各组心肌细胞的横截面积;Western blot检测各组肌球蛋白质重链β(myosin heavy chain beta,β-MHC)、心脏总蛋白TRPV3、NOX4和线粒体蛋白TRPV3、NOX4的表达情况;分光光度计测量各组大鼠线粒体呼吸链EPZ-6438作用复合体Ⅰ、复合体Ⅲ和ATP的含量;免疫荧光检测各组大鼠心脏活性氧、膜电位的生成情况。(2)将处于指数生长期Hepatic functional reserve的H9C2心肌细胞分为:空白对照组、阴性对照组、AngⅡ处理致压力负荷增高模型组和TRPV3沉默组。通过Western blot检测各组β-MHC、TRPV3、NOX4的表达情况;分光光度计测量线粒体呼吸链复合体Ⅰ、复合体Ⅲ、ATP的含量;免疫荧光检测活性氧、膜电位的生成情况。(3)为研究肥大细胞介质对TRPV3的影响,将H9C2心肌细胞分为:空白对照组、肝素处理组、组胺处理组和五羟色胺处理组。结果:(1)压力负荷增加时,心脏HW/BW、LW/BW、HW/TL、LW/TL均升高,心肌细胞横截面积增大,心肌肥厚的标志蛋白β-MHC表达升高;给予色甘酸钠处理后上述现象减轻。(2)压力负荷增加时,心脏总蛋白TRPV3和线粒体TRPV3均升高;与模型组相比,色甘酸钠处理4周和8周后大鼠心脏总蛋白TRPV3均降低,但4周时色甘酸钠处理组心肌线粒体蛋白TRPV3表达未见明显改变,而色甘酸钠处理8周后线粒体蛋白TRPV3表达降低。(3)压力负荷增加时,心脏ROS生成增多、ATP生成减少、膜电位降低、线粒体复合体Ⅰ和复合体Ⅲ的酶活性降低;色甘酸钠处理后上述现象减轻。(4)与对照组相比,AngⅡ处理后的H9C2心肌细胞TRPV3和NOX4的蛋白表达均升高,ROS生成增多、ATP生成减少、线粒体膜电位降低、线粒体复合体Ⅰ和复合体Ⅲ的酶活性降低,β-MHC表达升高;与AngⅡ处理组相比,TRPV3敲低后,NOX4表达降低,ROS生成减少、ATP生成增多、线粒体膜电位升高、线粒体复合体Ⅰ和复合体Ⅲ的酶活性增强,β-MHC表达降低。(5)与对照组相比,肝素、组胺和五羟色胺分别处理的H9c2心肌细胞TRPV3的蛋白表达升高。结论:压力负荷增高时,心肌TRPV3可被肥大细胞释放介质肝素、组胺和五羟色胺诱导而表达升高,并进而通过上调NOX4加重线粒体功能障碍参与压力超负荷诱导的心肌肥大病理改变过程。