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背景:慢性心力衰竭（CHF）是各种心脏病发展的最终结局,患者易发生室性心律失常导致猝死,延迟整流钾电流（Ik）减少使心肌细胞动作电位（AP）延长是其重要因素。Kv1.2属于电压门控钾通道Shaker家族成员之一,在心肌组织中有广泛表达,我们原创性发现心肌细胞Kv1.2负载缓慢型延迟整流钾电流（Iks）,慢型延迟整流钾电流（Iks）属于Ik的一种。Iks是动作电位3期复极的主要电流,前期研究表明心衰时Iks下降,而下降的Iks可能导致动作电位延长,QT间期增长,早期后除极（early afterdepolations,EADs）增加,易发生室性心律失常。但是,其确切的分子生物学机制尚未完全清楚。我们前期在编码钾通道Kv1.2的Kcna2基因的反义方向成功克隆出了一个新的长链非编码RNA（lncRNA）,Kcna2 AS,它在神经细胞可负向调控Kv1.2的表达,但在心肌细胞中的作用还未有研究报道。因此,我们提出如下科学假说:在慢性心衰中,Kcna2AS负向调控钾通道Kv1.2使表达下降,导致Iks电流减少,APD延长。从而可能引起心肌QT间期延长,早期后除极增加,导致室性心律失常的发生。目的:研究长链非编码RNA Kcna2 AS在大鼠慢性心衰后通过靶向调节钾通道Kv1.2的表达对心肌细胞Iks和APD的影响。方法:本课题研究分为3部分:第一部分,长链非编码RNA Kcna2 AS及Kv1.2在大鼠慢性心衰和原代心肌细胞肥大模型中表达变化的研究此部分在动物水平和细胞水平同时检测。将雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠随机分为正常对照组（Control）和慢性心衰组（CHF）。CHF组采用主动脉缩窄术（Transverse aortic constriction,TAC）诱导大鼠充血性心衰,8周后1.0-1.5%浓度异氟烷吸入后行小动物心脏彩超评估心衰模型成功建立情况,观察射血分数（ejection fraction,EF）值和短轴率（fraction shortening,FS）值。qRT-PCR 法检测 Kcna2 AS、Kcna2 水平,Western blot 检测 Kcna2。提取新生乳鼠原代细胞,50 μmol/L苯肾上腺素（PE）诱导心肌细胞肥大模型。荧光显微镜观察心肌细胞增大情况,qRT-PCR法检测心脏心房钠尿肽（Atrial natriuretic peptide,ANP）、脑钠尿肽（Brain natriuretic peptide,BNP）、Kcna2 AS、Kcna2 水平,Western blot 检测 Kcna2。第二部分,Kv1.2调控心肌细胞肥大中Iks和AP的作用研究原代心肌细胞分为正常对照组（Control）、心肌细胞肥大组（PE）、心肌肥大+过表达Kcna2组（PE+SE）、心肌肥大+沉默Kcna2组（PE+SE siRNA）、心肌肥大+病毒空载体组（PE+EGFP）、正常心肌细胞沉默Kcna2组（SE siRNA）、正常心肌细胞病毒空载体组（EGFP）。腺病毒（Adenovirus,Adv）沉默或过表达心肌细胞Kcna2基因,免疫荧光检测Adv转染心肌细胞效率,qRT-PCR检测Adv转染心肌细胞后Kcna2表达。50 μmol/L苯肾上腺素（PE）诱导心肌细胞肥大模型。100 nM MTX（maurotoxi）抑制Kv1.2活性。全细胞膜片钳技术记录心肌细胞Iks、L型钙电流（Ica-L）、动作电位在50%（APD50）、90%（APD90）。第三部分,Kcna2 AS通过反向调节Kv1.2调控心肌细胞肥大中Iks和AP的机制研究原代心肌细胞分为正常对照组（Control）、过表达Kcna2 AS组（AS）、沉默Kcna2AS组（AS siRNA）、病毒空载体组（EGFP）。在大鼠心肌细胞中用腺病毒（Adv）沉默或过表达Kcna2 AS,荧光显微镜检测腺病毒转染效率,Western blot 检测 Kv1.2 和 Kvβ1 的水平变化,qRT-PCR 检测 Kcna2 AS 和Kcna2的表达变化,以验证Kcna2 AS是否靶向调控Kv1.2。结果:第一部分,长链非编码RNA Kcna2 AS及Kv1.2在大鼠慢性心衰和原代心肌细胞肥大模型中表达变化的研究大鼠充血性慢性心衰模型建立8周后行超声心动图检查显示,CHF组与正常对照组相比,心功能大幅下降,表现为FS%和EF%值显著降低,Kcna2 AS表达升高大约1.8倍,Kcna2表达降低56%（P＜0.05）;在心肌细胞肥大模型中,相比对照组,心肌肥大组ANP、BNP升高2～3倍、Kcna2AS表达升高约1.6 倍,Kcna2 表达降低 48%（P＜0.05）。第二部分,Kv1.2调控心肌细胞肥大中Iks和AP的作用研究100 nM MTX抑制Kv1.2活性后,膜片钳检测到Iks显著减少（P＜0.05）,提示Kv1.2负载Iks电流。PE组相比Control组,膜片钳记录到Iks减少,动作电位延长（P＜0.05）;正常心肌细胞沉默Kcna2组结果与PE组相同。肥大心肌细胞中过表达Kcna2基因后,膜片钳记录到Iks相比PE组明显升高,动作电位缩短（P＜0.05）;而沉默Kcna2基因后,Kcna2水平显著降低,Iks和动作电位发生上述相反变化。肥大心肌细胞注入病毒空载体与PE组比无显著变化,ICa-L在各组中均无变化。第三部分,Kcna2 AS通过反向调节Kv1.2调控心肌细胞肥大中Iks和AP的机制研究在大鼠心肌细胞中,过表达Kcna2 AS基因后,钾通道Kv1.2在蛋白和RNA水平均表达减少（P＜0.05）;沉默Kcna2AS基因后,钾通道Kv1.2在蛋白和RNA水平均表达增多（P＜0.05）。Kvβ 1通道表达无变化。结论:第一部分:在大鼠慢性心衰和心肌细胞肥大中,Kcna2AS升高,钾通道Kv1.2减少。第二部分:Kv1.2的降低在心肌肥大中的作用是减少Iks和延长动作电位。第三部分:长链非编码RNAKcna2AS可反向调节Kv1.2。说明在心肌细胞肥大过程中升高的Kcna2 AS靶向抑制了 Kv1.2从而减少Iks和延长APD,可能促进室性心律失常的发生。因此,Kcna2 AS将有望成为预防和治疗心衰后室性心律失常的一个潜在靶点。