低劑量心臟輻射改善非缺血性心肌病小鼠心電功能減少室性心律失常研究
簡介：
臨床應(yīng)用25Gy劑量的心臟放射治療（RT）已被證實可有效降低室性心動過速（VT）的發(fā)生風(fēng)險。非缺血性心肌�。∟ICM）小鼠研究顯示，低劑量放療（LDRT-5Gy）能改善左心室（LV）射血分數(shù)（LVEF），其機制可能與巨噬細胞數(shù)量減少相關(guān)。然而，低劑量放療（LDRT）是否可降低VT發(fā)生率仍不明確。
基于此，加州大學(xué)洛杉磯分校醫(yī)學(xué)系心臟病學(xué)部Olujimi A. Ajijola團隊在JACC-Clinical Electrophysiology發(fā)表題為“Low-Dose Cardiac Radiation Improves Electrical Function and Reduces Ventricular Arrhythmogenesis in Mice With Nonischemic Cardiomyopathy”的研究論文。
本研究旨在探討低劑量心臟放療對非缺血性心肌病小鼠室性心律失常（VA）的影響，明確其與心臟交感神經(jīng)支配、巨噬細胞的關(guān)聯(lián)及潛在作用機制。
結(jié)論：
5Gy低劑量心臟放療可改善NICM小鼠的左心室射血分數(shù)、縮短心室激活時間、降低激活異質(zhì)性，同時減少自發(fā)性和可誘導(dǎo)性室性心律失常，該效果與保留均勻的心臟交感神經(jīng)支配密度及降低支配異質(zhì)性相關(guān)；而通過CSF1R抗體耗竭巨噬細胞僅能改善小鼠心室功能，無法復(fù)刻放療對室性心律失常、心臟電生理特性的有益作用，這提示低劑量心臟放療的抗心律失常機制可能并非單純依賴減少巨噬細胞數(shù)量，還涉及其他途徑，其在人類 NICM 中的適用性及最優(yōu)劑量、治療時機仍需進一步研究驗證。
研究結(jié)果：
1. 單次5Gy心臟放射治療改善非缺血性心肌病（NICM）的心室功能及電生理特性
本研究以NICM模型小鼠為對象，探究單次5Gy心臟放射治療的作用：通過超聲心動圖證實，該治療可顯著提升心室射血分數(shù)、短軸縮短率，降低心臟重量 / 體重比，改善心室收縮功能；經(jīng)過多通道電生理標測發(fā)現(xiàn)，其能縮短心室激活時間、降低激活異質(zhì)性，且傳導(dǎo)速度呈升高趨勢，整體改善NICM的心室功能及電生理特性。
圖1. 5Gy放射治療改善非缺血性心肌病的心室功能
圖2. 5Gy放射治療改善非缺血性心肌病的電生理特性
圖3. 5Gy放射治療減少非缺血性心肌病誘導(dǎo)的室性心律失常
圖4. 5Gy放射治療保留非缺血性心肌病的心臟交感神經(jīng)支配
圖5. 減少巨噬細胞數(shù)量改善非缺血性心肌病的心室功能
圖6. 非缺血性心肌病中減少巨噬細胞后，心臟電生理特性無明顯變化
圖7. 非缺血性心肌病NICM中減少巨噬細胞后，心臟電生理特性無明顯變化
圖8. 減少巨噬細胞僅保留部分非缺血性心肌�。∟ICM）的心臟交感神經(jīng)支配
本文應(yīng)用多通道電生理標測技術(shù)對不同組小鼠心臟電生理信號進行標測，結(jié)果證明單次5Gy心臟放射治療能夠縮短心室激活時間、降低激活異質(zhì)性，提高傳導(dǎo)速度，整體改善NICM的心室功能及電生理特性。
臨床應(yīng)用25Gy劑量的心臟放射治療（RT）已被證實可有效降低室性心動過速（VT）的發(fā)生風(fēng)險。非缺血性心肌�。∟ICM）小鼠研究顯示，低劑量放療（LDRT-5Gy）能改善左心室（LV）射血分數(shù)（LVEF），其機制可能與巨噬細胞數(shù)量減少相關(guān)。然而，低劑量放療（LDRT）是否可降低VT發(fā)生率仍不明確。
基于此，加州大學(xué)洛杉磯分校醫(yī)學(xué)系心臟病學(xué)部Olujimi A. Ajijola團隊在JACC-Clinical Electrophysiology發(fā)表題為“Low-Dose Cardiac Radiation Improves Electrical Function and Reduces Ventricular Arrhythmogenesis in Mice With Nonischemic Cardiomyopathy”的研究論文。
本研究旨在探討低劑量心臟放療對非缺血性心肌病小鼠室性心律失常（VA）的影響，明確其與心臟交感神經(jīng)支配、巨噬細胞的關(guān)聯(lián)及潛在作用機制。
5Gy低劑量心臟放療可改善NICM小鼠的左心室射血分數(shù)、縮短心室激活時間、降低激活異質(zhì)性，同時減少自發(fā)性和可誘導(dǎo)性室性心律失常，該效果與保留均勻的心臟交感神經(jīng)支配密度及降低支配異質(zhì)性相關(guān)；而通過CSF1R抗體耗竭巨噬細胞僅能改善小鼠心室功能，無法復(fù)刻放療對室性心律失常、心臟電生理特性的有益作用，這提示低劑量心臟放療的抗心律失常機制可能并非單純依賴減少巨噬細胞數(shù)量，還涉及其他途徑，其在人類 NICM 中的適用性及最優(yōu)劑量、治療時機仍需進一步研究驗證。
研究結(jié)果：
1. 單次5Gy心臟放射治療改善非缺血性心肌病（NICM）的心室功能及電生理特性
本研究以NICM模型小鼠為對象，探究單次5Gy心臟放射治療的作用：通過超聲心動圖證實，該治療可顯著提升心室射血分數(shù)、短軸縮短率，降低心臟重量 / 體重比，改善心室收縮功能；經(jīng)過多通道電生理標測發(fā)現(xiàn)，其能縮短心室激活時間、降低激活異質(zhì)性，且傳導(dǎo)速度呈升高趨勢，整體改善NICM的心室功能及電生理特性。
圖1. 5Gy放射治療改善非缺血性心肌病的心室功能
圖2. 5Gy放射治療改善非缺血性心肌病的電生理特性
2. 單次5Gy心臟放射治療減少非缺血性心肌病相關(guān)性心力衰竭（NICM-HF）的室性心律失常并保留其心臟交感神經(jīng)支配
通過去甲腎上腺素誘導(dǎo)心律失常實驗發(fā)現(xiàn)，該治療可顯著減少自發(fā)性、可誘導(dǎo)性室性心律失常（含室性早搏），降低致心律失常風(fēng)險；同時能保留心臟交感神經(jīng)支配密度，改善其空間異質(zhì)性及跨壁神經(jīng)支配梯度異常，為NICM-HF的心律失常防治提供了機制支持。
通過去甲腎上腺素誘導(dǎo)心律失常實驗發(fā)現(xiàn)，該治療可顯著減少自發(fā)性、可誘導(dǎo)性室性心律失常（含室性早搏），降低致心律失常風(fēng)險；同時能保留心臟交感神經(jīng)支配密度，改善其空間異質(zhì)性及跨壁神經(jīng)支配梯度異常，為NICM-HF的心律失常防治提供了機制支持。
圖3. 5Gy放射治療減少非缺血性心肌病誘導(dǎo)的室性心律失常
圖4. 5Gy放射治療保留非缺血性心肌病的心臟交感神經(jīng)支配
3. 巨噬細胞耗竭改善非缺血性心肌病的心室功能，但不影響致心律失常性
本研究為驗證巨噬細胞耗竭是否復(fù)刻5Gy心臟RT對NICM心室電生理的影響，對ACSL1TG小鼠進行6周CSF1R抗體腹腔注射（巨噬細胞耗竭），結(jié)果顯示：該處理可顯著改善小鼠心室功能（射血分數(shù)、短軸縮短率升高，心臟重量 / 體重比降低），但對心室激活、傳導(dǎo)速度等電生理指標無明顯影響，表明巨噬細胞耗竭僅能改善NICM的心室功能，不影響其致心律失常性。
本研究為驗證巨噬細胞耗竭是否復(fù)刻5Gy心臟RT對NICM心室電生理的影響，對ACSL1TG小鼠進行6周CSF1R抗體腹腔注射（巨噬細胞耗竭），結(jié)果顯示：該處理可顯著改善小鼠心室功能（射血分數(shù)、短軸縮短率升高，心臟重量 / 體重比降低），但對心室激活、傳導(dǎo)速度等電生理指標無明顯影響，表明巨噬細胞耗竭僅能改善NICM的心室功能，不影響其致心律失常性。
圖5. 減少巨噬細胞數(shù)量改善非缺血性心肌病的心室功能
圖6. 非缺血性心肌病中減少巨噬細胞后，心臟電生理特性無明顯變化
4. 限制巨噬細胞募集無法減少非缺血性心肌病的室性心律失常，僅保留部分交感神經(jīng)支配
本研究探究CSF1R抗體治療（限制巨噬細胞募集）對NICM的影響：經(jīng)去甲腎上腺素誘導(dǎo)心律失常后，其與溶劑對照組小鼠的室性早搏發(fā)生情況無顯著差異，未能減少室性心律失常；對交感神經(jīng)的量化分析顯示，該治療僅部分保護左心室交感神經(jīng)支配（神經(jīng)密度較對照組改善），但心外膜至心內(nèi)膜的神經(jīng)支配跨壁梯度及空間異質(zhì)性均無明顯變化。
本研究探究CSF1R抗體治療（限制巨噬細胞募集）對NICM的影響：經(jīng)去甲腎上腺素誘導(dǎo)心律失常后，其與溶劑對照組小鼠的室性早搏發(fā)生情況無顯著差異，未能減少室性心律失常；對交感神經(jīng)的量化分析顯示，該治療僅部分保護左心室交感神經(jīng)支配（神經(jīng)密度較對照組改善），但心外膜至心內(nèi)膜的神經(jīng)支配跨壁梯度及空間異質(zhì)性均無明顯變化。
圖7. 非缺血性心肌病NICM中減少巨噬細胞后，心臟電生理特性無明顯變化
圖8. 減少巨噬細胞僅保留部分非缺血性心肌�。∟ICM）的心臟交感神經(jīng)支配
本文應(yīng)用多通道電生理標測技術(shù)對不同組小鼠心臟電生理信號進行標測，結(jié)果證明單次5Gy心臟放射治療能夠縮短心室激活時間、降低激活異質(zhì)性，提高傳導(dǎo)速度，整體改善NICM的心室功能及電生理特性。
- 基于能量消耗的“人在環(huán)中”外骨骼助力優(yōu)化方法
- 低劑量心臟輻射改善非缺血性心肌病小鼠心電功能減少室性心律失常研究
- 高分辨率熒光標測技術(shù)在心臟興奮活動可視化實驗中的應(yīng)用
- 全面覆蓋人類下肢運動：連續(xù)變化步態(tài)數(shù)據(jù)庫重塑外骨骼與假肢控制基礎(chǔ)
- 空間光遺傳學(xué)技術(shù)的研究進展與前沿應(yīng)用
- 解析iPSC誘導(dǎo)神經(jīng)肌肉接頭中神經(jīng)元與肌細胞的特異性電活動
- 精準捕捉神經(jīng)修復(fù)微弱電信號，MED64助力武大團隊突破中風(fēng)治療瓶頸
- 多維度電生理技術(shù)助力構(gòu)建全球首個長QT綜合征的基因編輯小型豬模型
Copyright(C) 1998-2026 生物器材網(wǎng) 電話：021-64166852;13621656896 E-mail：info@bio-equip.com