研究背景：心房颤动（atrial fibrillation, AF）是一种常见的心律失常，与多种心脏及非心脏风险因素紧密相关，尤其与睡眠紊乱的关系引起了广泛关注。睡眠剥夺（sleep deprivation, SD）在现代社会普遍存在，对公众健康造成了严重威胁。研究显示，睡眠问题可能会增加房颤的发生风险，但其具体机制尚待深入探讨。褪黑素（melatonin, MLT）因其抗氧化特性在多种疾病中展现出治疗潜力，在抗心律失常方面同样表现出一定的效用。然而，在肥胖人群中，MLT可能反而增加房颤的易感性，其作用机制仍不明确。心肌细胞的钙动力学对于心脏功能至关重要，钙稳态的失衡与房颤的发生密切相关。本研究旨在探讨MLT是否能够通过降低线粒体氧化应激等机制减轻睡眠剥夺引发的大鼠房颤，为睡眠相关心律失常的治疗提供新的思路。基于此，新疆医科大学第一附属医院汤宝鹏教授团队近期在International Immunopharmacology杂志上发表了相关研究，论文标题为“Melatonin lessens the susceptibility to atrial fibrillation in sleep deprivation by ameliorating Ca2+ mishandling in response to mitochondrial oxidative stress”。文中首次提供了MLT减轻SD诱导的AF易感性的实证证据。该研究指出，MLT的作用是通过抑制ox-CaMKII/RYR2介导的RyR2相关肌浆网钙积累来实现的。此外，MLT还通过调节与氧化应激相关的纤维化、炎症及细胞凋亡来减少心房的结构重构。尽管这些发现揭示了MLT的潜在抗心律失常机制，但具体的作用机制仍需进一步的实验验证。

研究方法：本研究采用多通道电生理标测技术（Electrical Mapping）分别检测Control组、SD组和SD+MLT组大鼠的有效不应期、传导速度等电生理参数。此外，使用高分辨率荧光标测技术（Optical Mapping）来观察不同组别大鼠离体心脏的动作电位及钙瞬变信号的变化。

研究结果：首先，MLT显著减轻了SD诱导的心房电重构。通过S1-S1刺激评估不同组大鼠房颤易感性及AERP，结果显示SD后房颤的诱发率及持续时间增加，而MLT的使用有效改善了这些影响。此外，SD显著缩短了心房有效不应期（AERP）并减缓了心房电传导速度，MLT治疗后这些参数均得到了恢复。值得注意的是，MLT能够逆转SD引起的心电生理改变，提示其在抗心律失常中可能发挥了重要作用。

其次，MLT对SD诱导的心房结构重构也有显著改善。超声心动图显示，MLT能减轻SD引起的左心房增大，同时组织学分析显示，MLT可减轻心肌细胞的肥大及心肌纤维化的程度。更为重要的是，MLT对心房肌细胞凋亡具有保护作用，表明其对心房结构的潜在疗效。

最后，通过网络药理学的分析，研究者们识别出与AF、SD和MLT相关的关键靶点，并进行进一步的富集分析，发现多个关键通路可能与钙信号传导和氧化应激调节有关。进一步的实验结果证明，MLT能够通过调节心房内的钙信号及减轻氧化应激，降低睡眠剥夺诱发的AF风险。

本研究的主要发现包括：(1) MLT有效缓解SD诱导的心房电重构，逆转AERP，降低房颤诱发率及持续时间；(2) MLT减轻SD引起的心房结构重建，包括心房纤维化及细胞凋亡；(3) MLT改善心房APD和CaD的异常表现；(4) MLT降低致心律失常的交替现象，增强心房RyR不应期；(5) MLT抑制氧化应激相关的钙处理异常和CaMKII氧化。这些发现表明MLT具有潜在的抗心律失常应用前景，尤其在睡眠剥夺的情况下，为改善心房颤动的风险开辟了新方向。我们呼吁相关领域的研究者关注这一重要发现，以推动进一步的研究及应用。