《Cardiology Clinics》：Mapping Cardiac Innervation in the Long QT Syndrome Type1 Transgenic Mouse Model Using Whole Heart Imaging
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心脏神经支配模式在野生型和Kcnq1突变型小鼠间的比较研究显示，尽管突变鼠直径<2.5μm的神经纤维较少，但整体神经密度、分支等参数无显著差异，证实每颗心脏存在独特的神经分布模式，类似“心印”。
B. Karadogan | A. Karatas | E. Cagavi
再生与修复医学研究中心（REMER），健康科学与技术研究所（SABITA），伊斯坦布尔Medipol大学，土耳其伊斯坦布尔
摘要
心脏神经支配在维持心脏功能中起着至关重要的作用。心脏神经支配的异常可能与心律失常、缺血性损伤和功能障碍有关，这在心脏移植报告中已有记载。目前关于先天性遗传性心脏病（包括长QT综合征[LQTS]）中的心脏神经支配模式的研究仍然不足，而LQTS是一种常见的心律失常类型。针对这一研究空白，我们比较分析了野生型（WT）和携带< />A340E/A340E突变的LQTS 1型转基因小鼠模型之间的心脏神经支配模式和轴突纤维分布情况。WT和< />A340E/A340E小鼠的心脏使用泛神经元标记物TUJ1进行免疫染色，并通过Lightsheet显微镜进行成像。处理后的全心脏图像被二值化处理，以评估神经纤维密度、轴突纤维直径（重点关注心脏背侧和腹侧的2.5 μm以下和2.5 μm以上的纤维），以及分支数量、长度和连接点数量。通过对WT和< />A340E/A340E转基因小鼠心脏的全球神经支配模式进行比较分析，未发现TUJ1免疫反应性神经纤维密度在统计学上存在显著差异（通过荧光强度分布判断）。有趣的是，在< />A340E/A340E小鼠中，2.5 μm以下的神经纤维数量明显少于WT小鼠，无论是在背侧还是腹侧。此外，实验组之间的分支数量、分支长度或连接点数量也显示出相似的定量结果。值得注意的是，WT和< />A340E/A340E小鼠心脏内的神经支配模式存在明显的差异。这些发现表明，每颗心脏都具有独特的神经支配模式，这种模式独立于突变。总体而言，我们的数据表明< />A340E/A340E小鼠心脏中的神经纤维直径分布与WT小鼠略有不同，并且每颗心脏都具有独特的神经支配模式，类似于“心脏指纹”。未来需要进一步研究离子通道突变和心脏神经支配模式之间的潜在机制。
章节摘录
引言
心律失常是一种常见的心血管疾病，可能导致死亡[1]。长QT综合征（LQTS）是一种遗传性心律失常，大约每2000人中就有1人患病，常导致晕厥、心脏骤停和猝死，尤其是在年轻人中[[2], [3], [4]]。LQTS的特点是心电图记录中的QT间期延长，这可能由药物副作用、遗传因素、情绪或身体因素触发
实验动物
所有实验动物研究均在伊斯坦布尔Medipol大学的MEDITAM研究中心进行，动物研究伦理委员会的批准号为E-38828770-772.02-3677。实验中使用了C57BL/6J（WT）小鼠作为健康对照组，以及< />A340E/A340E（J343）纯合LQTS1转基因小鼠模型。本研究包括了两种性别的小鼠。< />A340E/A340E转基因小鼠由美国国立卫生研究院的Karl Pfeifer教授提供[8,9]。
WT和< />A340E/A340E LQTS1转基因小鼠全心脏的神经密度分析
为了评估< />A340E/A340E突变引起的LQTS病理是否与全球心脏神经支配模式存在潜在因果关系，我们对转基因LQTS1小鼠的心脏使用泛神经元标记物TUJ1进行免疫染色，并与WT小鼠的心脏进行了比较（图1A-B，图S1）。两组数据均显示，轴突分支从心脏中心开始，从前背侧延伸至腹侧心尖，这与先前的研究结果一致[14,15,24,25]。
讨论
先天性LQTS是一种遗传性心律失常，其特征是心电图记录中的QT间期延长[26,27]。迄今为止，已有17种LQTS亚型被证实与某些基因有关[28]。LQTS的治疗包括生活方式改变、药物干预和外科手术[29]。神经或其他系统因素在先天性心律失常中的作用尚不明确。在本研究中，我们评估了心脏神经支配的全球分布情况
结论与未来展望
心脏神经支配具有动态特征。与健康个体之间较为一致的冠状血管网络不同，我们的研究发现心脏神经支配具有独特的模式，类似于每颗心脏的“指纹”，这种模式独立于< />A340E/A340E的遗传背景。WT和携带< />A340E/A340E突变的LQTS1转基因小鼠之间的心脏神经支配模式比较分析未显示出显著差异
伦理声明
所有研究均获得了伊斯坦布尔Medipol大学医学研究中心实验动物部门（MEDITAM）当地伦理委员会的批准（批准号E-38828770-772.02-3677）。所有实验和方法均符合国家研究委员会关于实验室动物护理和使用的指南规定。
资助
土耳其科学技术研究委员会（TUBITAK）通过1001科学和技术研究项目资助计划（项目编号123S526）提供了研究资金。
CRediT作者贡献声明
B. Karadogan：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目管理、方法设计、研究实施、资金申请、数据分析、数据管理、概念构思。A. Karatas：数据可视化、方法设计、研究实施、数据分析、数据管理、概念构思。E. Cagavi：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、项目监督、方法设计、研究实施、数据分析、概念构思。
