心肌细胞的其他相关性

心肌组织包括心肌细胞和间质，其中心肌细胞占心脏总体积的75%；间质占25%。心肌细胞肥大是指心肌细胞体积、直径、宽度或长度增加，肌节数量增多，心肌过度肥大时可发生心肌细胞增殖。

细胞学基础

心肌细胞是高度分化的终末细胞，其收缩蛋白主要是α-肌球蛋白(α-MHC)，负责收缩功能。收缩蛋白包括肌球蛋白、肌动蛋白、肌促蛋白和香宁蛋白。肌球蛋白由两条重链(MHC)和两条轻链(MLC)组成，心脏只表达两个MHC基因，即α-MHC和β-MHC形成α-α、β-β同二聚体和α-β异二聚体，分别形成同工酶V1、V2和V3。正常情况下，胎儿心房和成人心房的α-MHC同工酶即V1占优势，而左右心室的β-MHC从胚胎到成人保持在80% ~ 90%，V3同工酶占优势。心肌细胞一般不能增殖，只是细胞体积增大，处于收缩状态。胚胎心肌细胞来源于肌干细胞，通过成肌细胞逐渐分化为成熟的心肌细胞，其收缩蛋白以β-MHC为主，处于“合成状态”。心肌肥大是心肌细胞由成熟的“收缩状态”转化为“胚胎合成状态”的现象。

心肌细胞肥大时，其表型改变，体积增大，细胞内收缩蛋白类型改变，心肌间质细胞增生。心肌细胞和间质细胞的生长有其自身的调节机制，心肌细胞的肥大可能伴随或不伴随间质细胞的增殖。

原因和机制

Teare在1958中描述了肥厚型心肌病。此后，人们一直在研究心肌肥大的机制，研究表明心肌肥大是一个多因素参与调节的复杂动态过程。心肌肥大的生化基础是心肌蛋白合成增加，导致细胞体积增大。各种机械刺激和化学因素均可导致心肌肥大。

1.机械刺激的直接作用长期压力和/或容量超负荷。增加心室壁的压力，导致心肌肥大。整个实验表明，当心脏受到负荷刺激时，就会发生心肌肥大。机械刺激可通过促进蛋白质合成增加和/或蛋白质降解减少而导致心肌肥大。其机制是(1)细胞内CAMP在搏动或心脏停搏时增加。当主动脉压从7.98kPa(60mmHg)上升到15.96 kPa(118 mmHg)时，蛋白质合成增加，核蛋白形成增加，CAMP含量和CAMP依赖性蛋白激酶活性增加，这就表示动脉压。(2)细胞内磷酸肌醇增多。Portzer等人报道，当主动脉瓣狭窄引起左心室肥厚时，肥厚心肌中胞质蛋白激酶(PKC)的活性比对照组增加65，438±05%，细胞膜中PKC的活性增加40%。说明心肌牵张使心肌内磷酸肌醇含量增加的原因可能是由于磷脂酶c的激活(3)原癌基因表达增加在压力超负荷引起的心肌肥厚早期，可观察到原癌基因表达增加。(4)肌动蛋白和肌球蛋白基因表达增加当培养的心肌细胞受到持续牵张刺激时，β-MHC和α-肌动蛋白的基因表达增加。(5)其他细胞间钙通道、钠内流和细胞内碱比值均可在调节牵张刺激引起的心肌肥大中发挥重要作用。

2.体液的化学刺激也能促进细胞肥大或增殖。(1)正肾上腺素。动物实验证明，长期注射亚高血压剂量的ne可诱发心肌肥大，可能主要通过α 1-R起作用，有学者发现心肌细胞培养液中加入NE可使myc基因转录增加5 ~ 10倍，有促进心肌肥大的作用。该反应可被特异性α1受体拮抗剂阻断，并被蛋白激酶C和激活剂PNA增强。NE可通过激活α-受体、磷脂酰肌醇、蛋白激酶C系统和癌基因表达来改善。(2)雄激素Cabral等发现，去压力感受器神经后，雄性大鼠左心室重量与体重的比值明显高于雌性大鼠。睾酮可引起与神经源性高血压雄性大鼠相似的左心室心肌肥厚，雌二醇可抑制左心室重量的增加。机制不清楚，可能与癌基因有关。(3)血管紧张素ⅱ(Angⅱ)Angⅱ受体可分为AT1和AT2亚型。AT1受体与心肌的正性变力和变时作用以及心肌细胞的生长和肥大有关。心肌细胞的培养液中加入Ang后，c-fos、c-jun、c-mye等原癌基因表达迅速增强，促进蛋白质合成增加，诱发心肌肥大。Ang ⅱ还可引起血管紧张素原基因和转化生长因子β1基因上调，进而促进心肌细胞肥大。该反应可被Ang ⅱ AT1受体阻断剂阻断或被PKC增强，提示Ang ⅱ通过AT1受体激活磷酸肌醇-蛋白激酶C系统，激活原癌基因的表达。(4)内皮素(et)1988 Yangisawa等从猪主动脉内皮细胞中分离出一种血管收缩多肽，ET通过与靶细胞上的ET受体结合而发挥调节细胞增殖的作用。ET受体分为ETA、ETB等。心血管肌细胞富含ETA，ETA可能通过增加肌球蛋白轻键2、α-肌动蛋白、肌钙蛋白和α，β-肌球蛋白重链mRNA的表达而引起心肌肥大。据报道，ETA也可能在体内NE引起的心肌肥大中起作用。(5)生长激素(GH)和胰岛素样生长因子(TGF)Antonio等人观察了GH和TGF1对大鼠心血管系统的影响，发现心肌是GH和IGF-1的靶器官，可引起正常成年大鼠心肌肥厚。随着容量负荷和压力负荷的增加，心脏IGF-1基因表达增强。GH和IGF-1也可能通过胰岛素代谢或肾上腺素系统间接发挥作用。(6)白细胞介素-6(IL-6)和细胞肥大因子(CT-1)keiko等发现，心肌细胞在缺氧、再灌注和受其他因素刺激时可分泌大量IL-6，与心肌肥大有关。IL-6作为配体与IL-6受体结合，使与IL-6相连的GP130形成同型二聚体，于是酪氨酸激酶被激活，发生Ras-Paf-map激酶等一系列反应，促进细胞基因的转录活性。CT-1是一种分子量为21.5KDa的蛋白质，是从小鼠胚胎干细胞分化诱导期的上清液中分离出来的。有报道心肌细胞也产生CT-1，CT-1也通过GP130影响细胞内传导信息。CT-1比Ang和ET更能刺激心肌肥大，还能增加心肌细胞c-fos、c-jun、ANP和mRNA的表达，说明CT-1调节基因激活和转录水平。