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研究目的：年龄是导致老年人心房颤动(房颤)发病率上升的独立危险因素之一,然而其潜在的电生理机制尚不明确。甲亢常伴发房颤,而且大约13%原因不明房颤患者同时伴有甲状腺素水平升高。因此本研究观察小鼠心房肌细胞动作电位(action potential, AP)及瞬时外向钾电流(transient outward potassium current, It0)、超快速激活钾电流(ultra-rapid delayed rectifier current,Ikur)的增龄性改变,并考察这些变化与甲状腺素诱导的心房肌细胞电生理重塑有何异同,探讨自然衰老条件下房颤发生的可能电生理机制。研究内容和方法：将昆明小鼠分为青、中、老年组及甲亢组四组。甲亢模型组(甲亢组)由11～12月龄小鼠腹腔注射甲状腺素诱导。采用Langendorff灌流法酶解小鼠心房肌,对获得的单个心房肌细胞,采用全细胞膜片钳记录方式记录各组小鼠左、右心房肌细胞AP,右心房细胞Ito、Ikur,并进一步分析Ito通道的动力学特征。结果：1.注射甲状腺素3周后,甲亢组与对照组相比血清T4,T3上升[(45.5士9.5)ng/mLvs(147.5±53.1)ng/mL,P<0.01；(0.5±0.2)ng/mLvs(3.2±0.9)ng/mL,P<0.01],体重下降[(42.7±1.1)g vs(40.5±0.9)g,P<0.05],心率加快[(486±71)bpm vs(634±91)bpm,P<0.01]。2.从青年组至老年组,左、右心房肌细胞膜电容分别随着年龄的增加而增高。甲亢组的左、右心房肌细胞膜电容显著高于同年龄段的中年组,而与老年组相比则无显著性差异。3.随年龄增加,动作电位时程(action potential duration, APD)先延长后缩短。甲亢组APD与老年组相近,无显著性差异,两组APD均介于青年组和中年组之间,且两组在APD90时,左、右心房肌细胞间APD出现显著差异(老年组、甲亢组左心房比右心房APD90分别为(22.8±2.7)ms vs(27.6±2.8)ms,(22.0±1.9)ms vs(28.0±3.0)ms,P<0.05)。4.右心房细胞Ito电流密度随年龄增加而增加,在+50 mV时,青、中、老年组电流密度分别为(7.8±0.9)pA/pF(n=6),(10.0±1.0)pA/pF(n=6),(12.0±1.4)pA/pF(n=6)。甲亢组为(12.44±1.3)pA/pF(n=7),与老年组想比无显著差异。半激活电压随年龄的增加而减小,半失活电压随年龄的增加而增加,但激活曲线和失活曲线在各年龄组间没有显著变化。甲亢组电流密度与老年组相比无显著差异,比青、中年组高,离子通道动力学参数与其它三组相比无显著差异。5.右心房肌细胞Ikur电流密度在+50 mV时,青年组、中年组、老年组和甲亢组分别为(4.1±0.7)pA/pF(n=6),(4.2±1.0)pA/pF(n=6),(4.2.4±0.8)pA/pF(n=5),(6.1±1.3)pA./pF(n=5)。各年龄组之间比较,无显著差异。甲亢组比其他三组的电流密度大,具有统计学意义。结论：1.本研究采用腹腔注射甲状腺素成功建立小鼠甲亢模型,简单方便,可重复。2.在增龄、甲亢条件下,左、右心房肌细胞间动作电位不均一性改变,Ito电流密度增大,可导致复极离散度加大,有利于折返的形成,从而诱发心律失常。3.心房Ikur通道在出生后基本稳定,无年龄相关性改变,而甲状腺素可导致Ikur电流密度增加。4.增龄性改变引起的左、右心房肌细胞APD不均一性改变,Ito电流密度增加与甲状腺素诱导的电生理改变具有相似性。