目的：超极化激活环核苷酸门控阳离子通道(Hyperpolarization activated cyclic nucleotidegated channel，HCN）是一个发现不久就受到广泛关注的基因家族系列，HCN通道的主要功能是编码超极化激活阳离子流（funny current，If），该电流在各个脏器的生理活动中起着重要作用，尤其在窦房结的电生理活动中起着决定性作用。HCN通道由同源或非同源四聚体组成，形成HCN1、HCN2、HCN3、HCN4不同的亚型。HCN广泛存在于心脏、神经、胃肠、膀胱等组织器官中。在电生理活动中，HCN1是最快的激活通道，而HCN4是最慢的激活异构体，HCN2和HCN3显示中间激活动力学。HCN通道的分子结构为一种跨膜蛋白，由6个跨膜螺旋片段、COOH-末端和NH2-端3个重要模块组成，具有电压门控和化学门控双重特性，K+和Na+都能通过该通道，环磷腺苷酸（Cyclic adenosine monophosphate，cAMP）也对其活动产生影响。目前研究发现许多心血管疾病与HCN通道的异常有关，HCN通道蛋白发生基因变异使HCN密度减少时，可引起一系列的缓慢性心律失常，比如遗传性病态窦房结综合征等；有关房颤的基础研究和临床实验均证实，动物和人窦房结细胞中的HCN通道表达上调；在心肌疾病研究中也发现了心室肌中HCN通道表达上调。临床上常常见到各种因素导致的心肌肥厚患者，在这种病理状态下，心脏常发生室性心律失常，这就增加了心血管疾病患者心源性猝死的风险。已有研究表明，在心肌肥厚时心室肌中的HCN通道的表达有增加，因此我们猜测，HCN表达上调延迟了心室动作电位的复极时间，即QT间期延长，导致心室肌兴奋性增强，从而产生心律失常。再加上心肌肥厚时常伴随交感神经活性的增加，进一步加重了心律失常甚至是致命性心律失常的发生。伊伐布雷定(Ivabradine)是HCN通道的一种高度选择性和特异性的抑制剂，目前研究显示，伊伐布雷定除了可以降低窦性心率以外，还具有其他效应：伊伐布雷定可以通过抑制线粒体还原性活性氧（Reactive oxygen species，ROS）的生成而使缺血再灌注损伤动物模型中的心肌梗死面积减少，伊伐布雷定还能抑制炎症反应，降低载脂蛋白E（Apolipoprotein E，ApoE）缺乏症小鼠的血管氧化应激指标、减少粥样硬化斑块的形成和抗纤维化作用。但其对交感神经作用的影响目前研究数据仍不足，故本实验通过复制大鼠心肌肥厚动物模型，验证HCN2、HCN4通道在心肌肥厚大鼠心室肌中的表达及伊伐布雷定对其的抑制作用，并探索伊伐布雷定潜在的对交感神经的影响。
　　方法：（一）动物模型建立：18只成年大鼠，品种为SD，等级为SPF，均为雄性，体重在260~300g，随机分为3组，假手术组（Sham）、模型组（Model）和伊伐布雷定组（IVA），每组6只。模型组和伊伐布雷定组两组大鼠均实行腹主动脉缩窄术，假手术组操作同前，但不做结扎。术后12周伊伐布雷定组开始予以盐酸伊伐布雷定灌胃，剂量参照相关研究为10mg/（kg?d），假手术组和模型组予以等体积生理盐水灌胃，喂养5周。
　　（二）计算HW/BW和LVW/BW：在处死大鼠前，均要称量所有大鼠的体重（Body weight，BW），然后分离心脏，PBS液体漂洗，挤压、滤纸吸干残余液体后，将整个心脏放在秤上，读取全心重量（Heart weight，HW），接着分离出左心组织放在秤上，读取左心室重量（Left ventricular weight，LVW）。最后计算全心质量指数（HW/BW）和左心室质量指数（LVW/BW）。（三）免疫组化（IHC）染色和HE染色：剪取少许心尖组织和左心室组织，分别放入4%多聚甲醛液中，心尖组织用于HE染色检测肥大心肌的病理变化，左心室组织用于IHC染色检测心肌组织中酪氨酸羟化酶（Tyrosine hydroxylase，TH）的表达来显示交感神经的分布。（四）免疫组化试验（ELISA）：待大鼠开胸后，将采血针刺入心尖获取3ml左心室血液，将采血管静放在一旁，30min后离心（转速为3000r，时间15min），用移液管将分离出的血清移入1.5ml EP管中，并保存在-80℃冰箱中。然后分离心脏并剪取部分左心室组织放入EP管中，放入-80℃冰箱中，最后用免疫组化试验检测大鼠血清和心肌组织去甲肾上腺素(Noradrenalin，NA)和肾上腺素(Epinephrine，EPI)的含量。（五）免疫印迹实验（Western Blot，WB）：用免疫印迹实验方法测定HCN2、HCN4通道蛋白在心肌组织的表达变化。（六）定量聚合酶链反应（Quantitative polymerase chain reaction，qPCR）：提取大鼠室间隔心肌组织总RNA，定量聚合酶链反应测定HCN2、HCN4通道mRNA在心肌组织的表达变化。
　　结果：（1）心肌质量指数：Sham组的HW/BW是0.26±0.02、LVW/BW是0.19±0.02，与之相比，Model组的HW/BW（0.30±0.03）、LVW/BW（0.22±0.04）和IVA组的HW/BW（0.32±0.02）、LVW/BW（0.22±0.02）均增加，P＜0.05；而与Model组的HW/BW（0.30±0.03）、LVW/BW（0.22±0.04）相比，IVA组的HW/BW（0.32±0.02）、LVW/BW（0.22±0.02）无明显变化，P＞0.05。（2）HE染色：Sham组心肌细胞规则紧密；与Sham组相比，Model组心肌细胞变长，细胞核体积增加，排列稀疏、不规则；与Model组相比，IVA组心肌细胞排列基本整齐。（3）IHC染色：①HCN通道：Sham组中，HCN2（256.7±50.95）、HCN4（2554.69±394.7）在心室肌细胞中均有少量表达；与Sham组比较，Model组HCN2（3500.17±456.53）和HCN4（5886.36±550.774）表达明显增加，P＜0.05；与Model组比较，IVA组HCN2（1477.78±279.53）和HCN4（4718.63±713.52）表达相对减少，P＜0.05。②交感神经（TH）：与Sham组TH（167.94±30.65）比较，Model组TH（1996.22±382.45）表达明显增加，P＜0.05；与Model组比较，IVA组TH（745.3±143.36）表达减少，P＜0.05。（4）组间免疫组化试验比较结果：与Sham组血清中的NA（4.17±1.09ng/ml）及组织中的NA（16.98±3.44ng/ml）相比，Model组血清中的NA水平（12.55±2.29ng/ml）与组织中的NA水平（37.02±5.75ng/ml）均升高，P＜0.001；与Model组相比，IVA组血清中的NA水平（4.93±1.71ng/ml）和组织中的NA水平（23.75±5.72ng/ml）均下降，P＜0.001。与Sham组血清中的EPI（1.3±0.39ng/ml）及组织中的EPI（7.69±1.05ng/ml）相比，Model组血清中的EPI水平（5.42±0.66ng/ml）与组织中的EPI水平（13.8±1.67ng/ml）均升高，P＜0.001；与Model组相比，IVA组血清中的EPI水平（2.62±0.61ng/ml）与组织中的EPI水平（9.58±1.99ng/ml）均下降，P＜0.001。（5）组间免疫印迹实验：与Sham组HCN2（0.17±0.08）和HCN4（0.13±0.04）相比，Model组HCN2蛋白水平（0.60±0.07）和HCN4蛋白水平（0.65±0.06）均升高，P＜0.001；与Model组相比，IVA组HCN2蛋白水平（0.37±0.03）和HCN4蛋白水平（0.32±0.07）均下降，P＜0.001。（6）定量聚合酶链反应比较结果：与Sham组HCN2（1.13±0.22）和HCN4（0.09±0.33）相比，Model组HCN2mRNA水平（4.45±0.60）和HCN4mRNA水平（4.46±0.60）均升高，P＜0.001；与Model组相比，IVA组HCN2mRNA水平（2.48±0.19）和HCN4mRNA水平（2.5±0.31）均下降，P＜0.001。
　　结论：1.HCN2、HCN4通道均表达于正常大鼠心室肌中。2.HCN2、HCN4通道在肥厚大鼠心室肌细胞中表达增加，全身系统及心肌组织局部交感神经表达也增加。3.伊伐布雷定可以抑制心肌肥厚大鼠心室肌HCN2、HCN4通道及交感神经的表达。