不明起因心源型猝死者心房肌SCN5A与ANK2表达及意义

引言

心源性粹死(Suddden cardiac death, SCD)是指由心脏原因引起的，在急性症状出现Ih内，以病人意识突然丧失为主要特征的自然死亡[1]。大多数器质性病变致SCD者可通过相关检査找到明确的死因，但是还有SCD病例解剖呈阴性，给法医工作带来了困难，本文所研究的不明原因的SCD。SCD的发病率高，死亡的时间及形式难以预料，但直接死因多为心脏骤停，这种心脏骤停多由恶性室性心律失常引起，如室性心动过速(ventricular tachycardia，VT)和室颤（ventricular fibrillation，VF)。上述心律失常可以引起心脏泵血功能障碍，严重影响重要器官的血液供应，导致SCD。冠心病、心肌炎等常见的引起恶性心律失常的器质性心脏病行病理学检查即可明确死因。但是尚有部分SCD病例，行病理学检查时未能发现明显异常，这类疾病主要为离子通道疾病，如长QT综合征(long QT syndrome，LQTs)[2]、Bmgada综合征[3]等遗传性心律失常疾病，目前发现其发病与SCN5A基因、ANK2基因的突变有关。研究表明SCN5A基因主要与钠离子通道的表达有关5],而ANK2基因编码的离子通道辅助蛋白则与韩离子通道的表达有关当上述离子通道异常时可影响心肌细胞的兴奋性和自律性，进而诱发恶性心律失常。本实验釆用免疫组织化学方法，检测尸检标本中右心房心肌中SCN5A和ANK2的表达和分布，旨在研究不明原因性SCD患者心房肌中两者的表达及相关性，以期为不明原因SCD者的死因诊断提供一定的依据。
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第一章实验材料

1.1研究对象
选取青岛市2011-2013年间解剖鉴定中心心脏标本58例进行实验，男34例，女24例，年龄18~70岁（中位数38)。A组是对照组，为病理诊断排除与心脏相关的异常死亡标本20例，年龄范围在18-65岁，其中男性13例，女性7例，该组20例患者均无晕厥和心律失常病史，毒化检验阴性，排除出血及炎性的传导系统病变，具体构成如下：因肝破裂死亡者6例、因交通事故损伤而致死者8例、自溢身亡者4例、高空坠落致死2例；B组为因经常规的苏木素-伊红(Hematoxylin-Eosin, HE)染色和其他辅助检查诊断为SCD的心脏标本共计20例，其中男性标本共有12例，女性标本8例，年龄的波动范围在20~72岁（中位数39)，具体构成如下：冠状动脉粥样硬化性心脏病致SCD者13例，病毒性心肌炎致SCD者3例，扩张性心肌病致SCD者4例；C组为不明原因SCD者，患者尸检结果为阴性，但生前有晕厥和心律失常病史，共计18例，其中男性、女性各9例，年龄的波动范围在16~50岁（中位数32)。

1.2研究材料
鼠抗电压门控钠通道5a多克隆抗体（Anti-SCN5A):北京博蜜森生物技术有限公司
鼠抗锚蛋白B多克隆抗体（Anti-AnkyrinB):北京博鳌森生物技术有限公司
山羊抗兔/小鼠IgG多聚体：北京博鳌森生物技术有限公司
DAB试剂盒：北京博鳌森生物技术有限公司
全自动真空脱水机 1台英国Shandon Eecelsior
半自动石錯包埋机 1台德国Microm Ec350-2BX-50
电光源多头显微镜 1台 日本OLYMPUS公司
DP-10全自动显微照相系统1台 日本OLYMPUS公司
烤片机 1台湖北孝感市宏大医用仪器有限公司
切片机 1台莱卡切片机

第三章实验结果  .... 6

3.1心肌HE染色结果 .........6

3.2免疫组化检测结果...... 8

3.3 SCN5A与ANK2的表达的相关性研究结果 .........13

第四章讨论......... 14

结论.......17

第四章讨论

4.1研究背景
除一系列编码离子通道的基因的正常表达外，大量的离子通道蛋白辅助原件对维持细胞的稳定及蛋白的定位等也起到重要作用。ANK2编码的ankyrin-B作为一种多功能的膜适配器，是一种重要的离子通道蛋白辅助原件，在多种心脏功能中均起到重要作用，它可以错定可兴奋细胞的离子通道和转运蛋白，将InsP3、Na/Ca交换器、Na/KATP酶和在肌质网和心肌细胞横管中有机地结合在一起，，用以维持心肌细胞的收缩功能和Ca2+信号转导功能，还在组织心脏M线和细胞骨架、调控原件（包括遮蔽蛋白和蛋白憐酸酶2A)中起到重要作用。目前已有众多研究发现ANK2的基因突变可以引起多种不同类型的心律失常，增加发生SCD的风险，如：4型长QT综合征、心房纤颤、室性心动过速、病态窦房结综合征等，上述研究均证明基因SCN5A和ANK2与离子通道疾病有关，可导致心源性猝死，而这种原因导致的猝死，在病理切片上与正常人相比并无特异性，被认为是原因不明的心源性粹死。

4.2研究结果及结论
本实验采用免疫组织化学方法，检测了A组（对照组)、B组（器质性心脏病组）和C组（不明原因SCD组）尸检标本中右心房心肌中SCN5A和ANK2的表达蛋白表达及分布。研究发现：C组右心房心肌细胞中SCN5A基因的吸光度值显著低于A组和B组（/=3.484，3.561，P<0.01), SCN5A基因在组间的差异性表达提示其与不明原因性SCD的发生有关，这与国内外研究结果一致。国内研究人员[22]釆用限制性片段长度的多态性方法对尸检保存蜡块及血液样本进行分析时发现：一个位于SCN5A基因上的多态性位点H558R的改变与不明原因的SCD发生相关，相似的研究还发生在国外一个SCD发生率高的大家族中，研究人员通过对其DNA进行检测，发现了SCN5A的1493delK杂合突变[23]及P.R689H突变[24]，国内外实验多从基因水平进行研究，本实验从蛋白水平进行了补充，完善了相关研究。
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结论

1.不明原因性SCD者右心房心肌细胞中基因编码的Navl.5通道蛋白及错定蛋白B表达的变化，提示其与不明原因性SCD的发生相关，为不明原因性SCD的病因诊断提供了一定的病理学依据。
2.尚未发现SCN5 A和ANK2基因的表达在SCD右心房心肌细胞中有明显的相关关系。
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参考文献（略）