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第一部分:阻断TRPV4改善无菌性心包炎大鼠的房颤易感性和心房电重构目的:近年研究报道TRPV4在心血管疾病中发挥重要作用。我们前期发现TRPV4在心房颤动（房颤）病人及大鼠无菌性心包炎（SP）房颤模型的心房中表达和功能上调,并且口服TRPV4抑制剂（GSK2193874）可缓解SP大鼠的房颤发作。然而,TRPV4如何参与SP大鼠的心房电重构,尚未进行深入细致的研究。本文旨在探讨口服GSK2193874是否缓解SP大鼠的房颤易感性及与之相关的心房电重构。方法:雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠在进行心包切开术后,将无菌性滑石粉均匀地涂抹在左右心房上以创建SP模型,模拟术后心房颤动（POAF）的发病过程。SP大鼠接受连续3天的GSK2193874（10mg/kg/天）或者等量溶剂的灌胃处理,分别为GSK2193874组和Vehicle组。进行同样手术操作但未行心包切开术的SD大鼠（Sham组）则作为基础对照。于术后第3天,在离体灌流心脏,利用光学标测技术采集心房动作电位（AP）信号,采用S1S2刺激法检测房颤易感性和有效不应期（ERP）,采用7Hz刺激频率（PR）检测动作电位时程（APD）及其在心房表面的分布异质性,采用7-18Hz PR检测心房表面传导速度。结果:通过运用S1S2刺激法诱导房颤,我们发现,相比于Sham组,Vehicle组心房异位兴奋或房颤的发生率明显增高,GSK2193874组的发生率则有所下降。Vehicle组房颤发作时,心房表面可见触发活动和折返活动。此外,运用S1S2程序刺激心房,我们还发现心房ERP在各组中并无显著差异。PR为7Hz时,与Sham组相比,Vehicle组心房表面APD显著延长,并且APD在心房表面的分布更加离散;而GSK2193874组可抑制心房表面APD异常延长和异常分布。但是,各组中并未发现time to peak及心房表面传导速度有统计学差异。结论:口服TRPV4抑制剂缓解了SP大鼠心房电重构,包括减轻APD延长以及其在心房表面的分布异质性,使SP大鼠心房触发活动和折返活动减少,降低房颤易感性,进而有助于治疗POAF。第二部分:阻断TRPV4改善无菌性心包炎大鼠的心房离子通道重构目的:心脏AP的形成依赖于心肌细胞膜上的各种电压依赖性离子通道的有序开放和关闭。当心房肌细胞发生离子通道重构时,就会发生以AP改变为主的电重构。研究表明,在神经元细胞中,激动TRPV4可调节多种离子通道。因此,本研究进一步探讨口服GSK2193874是否通过调控一种或者多种电压依赖性离子通道缓解SP大鼠心房AP复极延迟。方法:雄性SD大鼠在进行心包切开术后,将无菌性滑石粉均匀地涂抹在左右心房上以创建SP模型,模拟POAF的发病过程。SP大鼠接受连续3天的GSK2193874（10mg/kg/天）或者等量溶剂的灌胃处理,分别为GSK2193874组和Vehicle组。进行同样手术操作但未行心包切开术的SD大鼠（Sham组）则作为基础对照。于术后第3天,分离心房肌细胞,利用膜片钳技术检测APD以及相关电压依赖性离子通道的电流密度和动力学参数。结果:相比于Sham组,Vehicle组瞬时外向钾电流(Ito)以及持续外向钾电流(Iss)均显著减小。然而,Ito的稳态失活以及失活后恢复在两组间没有差异。内向整流钾电流(Ik1)在两组之间也没有差异。Vehicle组L型钙电流(ICa,L)显著减小;ICa,L的失活曲线右移,但是其激活曲线未发生改变。钠电流（INa）,INa的激活和稳态失活,以及INa的失活后恢复在两组之间均没有显著差异。相比于Vehicle组,GSK2193874组则抑制了APD的延长,而静息膜电位（RMP）、去极化幅值（APA）以及去极化最大速率（Vmax）均未发生变化;与此同时,GSK2193874组Ito和Iss亦有所缓解。结论:SP大鼠心房肌细胞APD的延长,是多种离子通道发生重构后综合作用的结果,其中Ito和Iss发挥主要作用;而口服TRPV4抑制剂通过缓解这些电压依赖性钾通道的重构,逆转APD的延长,进而改善了电重构。第三部分:阻断TRPV4改善无菌性心包炎大鼠的心房钙稳态失衡目的:钙稳态失衡是心房颤动的一种重要发病机制。我们前期发现TRPV4在房颤病人及SP大鼠的心房中表达和功能上调,口服TRPV4抑制剂缓解SP大鼠的房颤发作。然而,TRPV4作为一种钙通道,是否参与SP大鼠心房钙稳态失衡,尚未进行研究。本文旨在探讨口服GSK2193874是否缓解SP大鼠的心房钙稳态失衡。方法:雄性SD大鼠在进行心包切开术后,将无菌性滑石粉均匀地涂抹在左右心房上以创建SP模型,模拟POAF的发病过程。SP大鼠接受连续3天的GSK2193874（10mg/kg/天）或者等量溶剂的灌胃处理,分别为GSK2193874组和Vehicle组。进行同样手术操作但未行心包切开术的SD大鼠（Sham组）则作为基础对照。于术后第3天,在离体灌流心脏,利用光学标测技术采集心房钙信号,采用7Hz PR检测钙瞬变时程（CaD）,采用8-18Hz PR检测心房交替（alternan）,采用S1S2刺激法检测钙瞬变（CaT）的恢复情况。结果:PR为7Hz时,与Sham组相比,Vehicle组心房组织表面time to peak和CaD显著延长,以及CaD在心房表面分布的变异系数增大;而GSK2193874组可改善心房组织表面time to peak和CaD的异常变化及CaD异常分布。相比于Sham组,Vehicle组钙瞬变交替（Ca-ALT）和APD交替（APD-ALT）发生的PR阈值下降至在9Hz,随着PR增加,Ca-ALT和APD-ALT越发严重;而GSK2193874组的Ca-ALT和APD-ALT得到明显缓解。在Vehicle组中,PR为9Hz时,同步记录的ECG常常出现心房T波交替（Ta-ALT）,而在Sham组和GSK2193874组中难以发现。随着PR增加,达到16-18Hz时,Vehicle组心房表面的Ca-ALT在同一时空中形成了不和谐的交替现象（DIS-ALT）。Vehicle组心房发生DIS-ALT的概率高于Sham组,而GSK2193874组可减少DIS-ALT形成。当S2间期小于130ms时,Vehicle组心房CaT恢复比例小于Sham组,揭示雷诺定受体（RyR）的不应期延长;而口服GSK2193874可缓解其异常。进一步统计心房表面钙瞬变恢复比例的变异系数,Vehicle组的该变异系数比Sham组大,而GSK2193874组则得到了有效缓解。此外,在一只Vehicle组大鼠心房表面发现,alternan最明显的区域即是房颤发作时触发和折返形成的起始位点,二者之间的关联体现出alternan的致心律失常作用。结论:SP大鼠心房RyR和肌浆网钙离子ATP酶（SERCA）功能受损,导致肌浆网（SR）Ca2+释放和Ca2+回收功能下降,促使SR钙稳态失衡,继而引起alternan;其中RyR不应期延长,即SR Ca2+释放功能降低,是alternan形成的主要原因;而口服TRPV4抑制剂主要通过阻断TRPV4-Ca2+-RyR途径,缓解钙稳态失衡,进而达到治疗POAF的效果。