虽然关于HF的具体机制仍不完全清楚,但在20年前就有研究报道HF患者的心肌细胞存在心脏舒张期SR重新摄取钙离子障碍,此后还发现了H患者心肌细胞钙离子调控存在多种异常。有研究证实,心肌细胞SR上SERCA2a减少与HF的发生有关,当SERCA2a的水平降低,会导致心肌细胞在舒张期钙离子重新摄取障碍,阻碍心肌细胞舒张,导致下一心脏周期收缩功能障碍,从而心输出量减少形成HF。因此使用基因治疗的方法上调SERCA2a的表达,改善SR重新摄取钙离子为HF的治疗提供了可能。在21世纪初,动物实验表明在体内将SERCA2a基因导入小型或大型动物的心肌细胞内,可以改善HF动物模型的心脏收缩功能。
 

当心肌细胞的β受体受到儿茶酚胺的刺激时,细胞内的环磷酸腺苷升高使得L型钙离子通道开放,从而使得钙离子进入心肌细胞,进而引起心肌细胞收缩。因此,当该信号通路受到了影响时就会使得心肌细胞收缩功能异常。在20世纪90年代便有研究证明,HF患者的心肌细胞膜表面β受体表达及细胞内cAMP介导的通路存在异常。实验证明AC6基因的过表达可以升高心肌细胞内的cAMP水平,改善SR对钙离子的摄取,改善心脏功能,防止心肌重构,提高模型动物生存率.因此该基因用于治疗人类HF成为了一种可能。
 

出自《心力衰竭基因治疗临床试验研究进展》作者阳文龙,邹松,崔凯军.