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背景:甲亢患者体内异常增多的甲状腺素可通过直接或间接的方式引发心肌的电重构改变,具体可表现为:窦性心动过速、房室传导速度加快、心肌不应期缩短等。严重的甲亢患者可有房颤与室性心律失常的发生。钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶II(Ca2+/Calmodulin-dependent protein kinase II,CaMKⅡ)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在人体内分布广泛并具有多种功能。研究表明,通过转基因的方式抑制心脏CaMKⅡ的功能可缓解β-1受体的兴奋状态并改善心肌梗塞所诱发的心肌不良重构。但对CaMKⅡ是否参与了甲亢性心脏病心律失常的发生及其具体的作用机制尚不清楚。目的:本实验旨在研究抑制CaMKⅡ对甲亢小鼠房颤与室性心律失常易感性的影响,并从电生理与病理学两个方向初步探究了其作用机制。方法:使用野生型（WT小鼠）和心脏CaMKⅡ抑制小鼠（AC3-I小鼠）进行实验。通过腹腔注射左旋甲状腺素（Levothyroxine,L-Thy）来构建甲亢性心脏病小鼠模型,对照组注射等量生理盐水30天。将小鼠分为:（1）WT对照组;（2）AC3-I对照组;（3）WT+L-Thy 7天组;（4）AC3-I+L-Thy 7天组;（5）WT+L-Thy 30天组;（6）AC3-I+L-Thy 30天组。采用在体心电图记录仪记录各组小鼠心电图并用异丙肾上腺素（ISO）诱发心律失常;使用遥测心电图（Telemetery Electrocardiogram,Telemetry ECG）观察小鼠36小时心电图;完成相应处理后麻醉小鼠,从眼球收集血浆,并取出心脏;使用酶联免疫吸附测定（Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）试剂盒检测小鼠血浆甲状腺素（Thyroxine,T4）浓度;使用免疫印迹分析检测小鼠心室肌P-CaMKⅡ与T-CaMKⅡ蛋白的表达量;使用胶原酶液与蛋白酶液消化小鼠心脏以获得小鼠心房肌与心室肌细胞;使用电流钳记录小鼠心房肌与心室肌细胞动作电位时程（Action potential duration,APD）水平;使用电压钳记录小鼠心房肌与心室肌细胞内向整流钾电流（Inward rectifier potassium channel current,Ik1）和瞬时外向钾电流（Transient outward potassium currents,Ito）的水平;使用Masson病理学染色检测小鼠心房肌纤维化水平。结果:1.ELISA实验显示腹腔注射L-Thy 7天与30天后,小鼠血浆T4浓度较对照组明显升高,表明甲亢小鼠模型构建成功。免疫印迹分析显示,在腹腔注射L-Thy30天后,WT小鼠心室肌P-CaMKⅡ与T-CaMKⅡ蛋白的表达量较注射等量生理盐水的对照组显著升高,但AC3-I+L-Thy 30天组小鼠心室肌P-CaMKⅡ与T-CaMKⅡ蛋白的表达量较WT+L-Thy 30天组则显著降低。2.Telemetry ECG与体表心电图记录仪发现静息状态下WT+L-Thy 30天组小鼠的基础心率较WT对照组明显增加,且AC3-I+L-Thy 30天组小鼠心率较WT+L-Thy 30天组明显降低,但各组小鼠均未观察到有房颤与室性心律失常的发生。腹腔注射ISO诱发后,WT+L-Thy 30天组小鼠可发生房颤与室性心律失常,而其他各组小鼠均未观察到房颤与室性心律失常的发生。3.采用心房肌细胞,电流钳检测显示WT+L-Thy 30天组小鼠心房肌细胞APD较WT对照组显著延长,并伴有早期后除极（Early afterdepolarization,EAD）的发生,而AC3-I+L-Thy 30天组小鼠心房肌细胞的APD与EAD的诱发率均较WT+L-Thy 30天组明显降低;电压钳检测显示,相较于WT+L-Thy 30天组,AC3-I+L-Thy 30天组小鼠心房肌细胞Ik1与Ito的水平较高。4.采用心室肌细胞,电流钳检测显示WT+L-Thy30天组小鼠心室肌细胞APD较WT对照组显著延长,而AC3-I+L-Thy 30天组小鼠心室肌细胞APD较WT+L-Thy 30天组明显降低;电压钳检测显示,相较于WT+L-Thy 30天组小鼠,AC3-I+L-Thy 30天组小鼠心室肌细胞Ik1与Ito的水平较高。5.在体心电图记录结果:WT+L-Thy 30天组小鼠QTc间期较WT对照组更长,而AC3-I+L-Thy 30天组小鼠QTc间期则明显短于WT+L-Thy 30天组小鼠。6.与WT对照组相比,WT+L-Thy 30天组小鼠心房肌纤维化水平更高,而AC3-I+L-Thy30天组小鼠心房肌纤维化水平较WT+L-Thy30天组则明显降低。结论:1.L-Thy可诱发WT小鼠心室肌P-CaMKⅡ与T-CaMKⅡ的表达水平升高,而注射L-Thy 30天后的AC3-I小鼠心室肌P-CaMKⅡ与T-CaMKⅡ的表达水平则较相同处理的WT小鼠更低。2.抑制心肌CaMKⅡ降低了甲亢小鼠房颤与室性心律失常的诱发率,并可缓解甲亢引起的小鼠心率增加。3.L-Thy引起了小鼠心房肌细胞APD的延长并增加了EAD的发生率,这可能是甲亢小鼠房颤诱发率较高的原因,抑制心肌CaMKⅡ通过升高甲亢小鼠心房肌细胞Ik1和Ito的水平,降低了甲亢小鼠心房肌细胞APD的水平并抑制了EAD的发生,从而改善了甲亢小鼠的房颤易感性。4.L-Thy引起了小鼠心室肌细胞APD与QTc间期的延长,这可能是甲亢小鼠室性心律失常诱发率较高的原因,抑制心肌CaMKⅡ通过升高甲亢小鼠心室肌细胞Ik1和Ito的水平,缩短了甲亢小鼠心室肌细胞的APD进而缩短了甲亢小鼠的QTc间期,从而改善了甲亢小鼠室性心律失常的易感性。5.L-Thy引起了小鼠心房肌纤维化水平的增加,这可能也是甲亢小鼠房颤诱发率较高的原因之一,而抑制CaMKⅡ则缓解了甲亢引起的小鼠心房肌纤维化水平的增加,这可能也是抑制CaMKⅡ改善甲亢小鼠房颤易感性的机制之一。