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研究背景：慢性心力衰竭(chronic heart failure, CHF)患者室性心律失常(ventricular arrhythmia, VA)和心脏性猝死(sudden cardiac death, SCD)的发生具有明显的昼夜节律特征。该现象是由中枢生物钟通过自主神经系统调控的,直至近年有证据提示心脏生物钟能够调控离子通道和心律失常的发生,但这些研究都是基于正常或转基因动物,并没有在慢性心力衰竭的病理状态下进行研究。目的：本研究旨在探讨心脏生物钟在慢性心衰VA发生中的作用及分子机制,为寻找慢性心衰VA和SCD新的治疗方式与干预靶点提供依据。方法：(1)通过主动脉缩窄的方法构建慢性心衰豚鼠模型。采用RT-PCR方法检测CHF时心脏生物钟(CLOCK、BMAL1、PER1、NR1D2和DBP)的节律特征。(2)通过程序性电刺激(programmed electrical stimulation,PES)及异丙肾上腺素(isoprenaline,ISO)诱发VA的发生,观察CHF豚鼠VA的节律性由哪个β-AR介导?(3)使用RT-PCR和Western blotting技术检测CHF时β-AR的节律特征及其与心脏生物钟节律的联系。(4)使用腺病毒转染、电场刺激及膜片钳技术观察心肌细胞CLOCK-BMAL1对豚鼠心肌细胞动作电位时程及心律失常的作用。(5)使用腺病毒转染、染色质免疫共沉淀及荧光素酶报告基因的方法来证实CLOCK-BMAL1在转录水平上调控β-AR的表达。结果：(1) CLOCK(周期为24,相位为18,振幅为0.29)、BMAL1(周期为24,相位为16,振幅为1.34)和PER1(周期为24,相位为4,振幅为0.24)等心脏生物钟因子均表现出明显的节律性(P<0.05),并且在CHF时仍然维持节律性。(2)灌流ISO时及ISO+选择性p2-AR阻滞剂(ICI118551)时,心衰组CT3(豚鼠睡眠期)的VA发生率明显高于心衰组CT15(豚鼠活动期)(P<0.05；ISO组HF-CT3:HF-CT15=100%:60%;ISO+ICI组HF-CT3:HF-CT15 =80%:40%);使用选择性p1-AR阻滞剂(CGP-20712A)时,心衰组CT3及CT15间VA发生率没有显著差异(P>0.05,HF-CT3:HF-CT15=26.7%: 26.7%).(3) β 1-AR表现出明显的节律性(P<0.05,周期为24,相位为20,振幅为0.18),此外,心衰组β 1-AR的平均表达量显著降低(P<0.05)。(4) CLOCK-BMALl高表达组的VA发生率显著升高(P<0.05),APD显著延长(P<0.05), β1-AR的蛋白表达量显著增高(P<0.05)。(5) CLOCK-BMAL1能够结合到β 1-AR上游的启动子(-741bp和-806bp)诱导其表达。结论：(1)CHF时豚鼠的心脏生物钟仍保持正常心脏生物钟的昼夜节律特征。(2) CLOCK-BMAL1能够在转录水平增强β 1-AR的功能,从而调控慢性心力衰竭时的室性心律失常发生。