恶性心律失常相关的心电现象和机制探索及心力衰竭死亡预警的基因多态性研究
发布时间：2020-06-03 21:51
【摘要】：背景心肌细胞上的钠离子通道由SCN5A基因编码,介导快速内向的Na+内流,除引起心肌细胞去极 化动作电位的快速上升外,还介导冲动在心肌组织间的快速传导。SCN5A基因上的突变与一 系列危及生命的遗传性心律失常相关,如Brugada综合征,长QT间期综合征和早复极综合征等 。钠通道阻滞剂诱导或自发的ST段压低在少量Brugada综合征患者中可见报道,但胺碘酮诱 导的早复极心电图伴随ST段压低此前未见阐述。目的本研究对一名胺碘酮诱发早复极及胸前区ST段压低相关的心室颤动的患者定位基因突变位 点。从细胞水平评估该突变对编码蛋白功能的影响,并初步探讨该特殊心电图产生的机制。方法详细收集并仔细分析该患者的病历资料及心电图。收集该患者及其家属的外周静脉血,采用 候选基因的策略筛查突变位点。利用定点突变技术在野生型SCN5A质粒上构建突变质粒并瞬 时转染人肾胚-293 (human embryonic kidney, HEK-293)细胞。采用全细胞膜片钳技术研 究突变通道的电生理特性,利用激光免疫共聚焦技术观察突变蛋白的表达。结果先证者,男,55岁,发作夜间濒死性呼吸后于第二天工作时间晕厥。急诊心电图显示心房颤动 。当地医院静脉输入胺碘酮后,患者胸前区V2-V3导联表现出显著的ST段压低伴有侧壁导联 早复极波。数分钟后,该患者发作电风暴。经过基因检测,我们在该男性先证者中检测到一 个未报道过的SCN5A基因的移码突变,C280S*fs61。在转染突变体质粒的细胞中,全细胞膜片 钳未记录到钠电流,且激光免疫共聚焦成像显示该突变无法形成完成的钢通道蛋白。在共转染的细胞中,野生型巧通道的电生理特性并未受到影响,进而说明钢离子通道的单倍剂量不足时造成患者临床表型的主要原因。结论本研究在一个早复极相关的特发性室颤患者中发现一个新的“功能丧失”的SCN5A新移码突 变C280S*fs61,该患者在接受胺碘酮静推后心电图上表现为侧壁导联早复极及胸前区导联ST 段压低。背景致心律失常性右室心肌病(Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy, ARVC)是 引起年轻人及运动员出现室性心律失常和心源性猝死的一种常见的遗传性心脏疾病。左束 支传导阻滞(left bundle branch block, LBBB)伴电轴向下的室性心律失常可出现于ARVC 和特发性右室流出道起源的室性心律失常(Right Ventricular Outflow Tract-Idiopathic Ventricular Arrhythmia, RVOT-IVA)两种基质。在临床上两种疾病的预后显著不同,治疗 策略也存在一定的差异。如何早期鉴别两种心律失常是临床探讨的热点。目的鉴于ARVC的不良预后,如何从简单易获得的心电图上对二者进行初步鉴别,筛选高危患者具 有重要的临床意义。本研究回顾性比较两种基质下室性心律失常发作心电图的的不同。方法本研究入选16例ARVC和45例RVOT-IVA患者(1：3入选)。收集患者临床病史资料和25mm／s纸 速12导联心电图资料。收集的25mm/s纸速常规12导联心电图进行测量比较。测量参数包括 ：(1)12导联QRS波时程(2)胸前区移行导联(3)12导联QRS波顿挫(4)将12导联分为侧壁区、 下壁区、右室胸前区和左室胸前区。并将区域内出现≥2个相邻导联出现QRS波顿挫为“宽 顿挫QRS波”结果与RVOT-IVA相比,ARVC患者室性心律失常发作时的QRS波时程更长,在Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ, aVL, aVF, and V1导联上这一差异具有统计学意义。其中Ⅰ导联上的差异最大(25.1☆5.8ms)。ARVC胸 前区移行≥V5发生率较高(6/16[37.5%] vs. 4/45[8.9%], P＜0.01)。两组间QRS顿挫的发 生率(15/16[93.8%]vs.36/45[80.0%],P=0.20)及出现顿挫的导联个数(2.88±2.0 vs.2.80 ±2.0,P=0.90)并无统计学差异。“宽顿挫QRS波”出现于I导联和aVL导联在ARVC患者中更 常见,差异具有统计学意义(43.8% vs.13.3%,p=0.011)。结论较长的QRS时程,胸前区移行较晚及侧壁导联出现“宽顿挫QRS波”可用于早期粗略鉴别ARVC 及RVOT-IVA。背景慢性心力衰竭是一种致死致残率较高的疾病,患病人群逐年增加,且发病率与患者的年龄呈 正相关。随着急性心肌梗死的抢救成功率的提高,缺血心肌病导致的心衰患者逐年增长。心 源性猝死和泵衰竭是心衰患者死亡的主要原因。近年来,大量研究证据表明H2S通过多种信 号途径参与心血管系统的生理功能的调节。动物实验结果表明,外源性补充H2S或增加内源 性H2S的生成均可以改善急性心梗和心力衰竭动物的预后,具有潜在的治疗价值。目的探索编码内源性H2S生成酶上基因上的遗传标记物与缺血性心肌病所致慢性心衰长期预后的 关系。方法本研究连续性入选自2005年7月至2009年12月就诊于本院的缺血性心肌病所致的慢性心衰患 者944例。患者NYHA分级均为II到Ⅳ级,LUEF≤50%.研究的随访截止至2014年8月,以电话和 门诊随访进行,主要终点事件包括全因死亡,心源性猝死和非心源性猝死。经过预实验后,共 有7个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点在所有入选患者中进行 筛查。SNP分型鉴定采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, MALD-TOF)的方法进行。结果经过平均65个月的中位随访期后,共有332名(35.17%)患者在随访终点发生死亡事件,包括 123例(37.05%)心源性猝死和209例(62.95%)非心源性猝死。显性模型下的单因素结果显 示,GOT-1基因上的多态性位点rs2490281在死亡与非死亡组中的分布具有统计学差异,该位 点位于编码CAT基因的启动子区。校正多种危险因素后,该多态性位点上的C等位基因可以使 患者发生全因死亡和非心源性猝死的风险增加(HR 1.608,95% CI 1.155-2.239, P=0.005; HR 1.778,95%CI 1.181-2.676,P=0.006)。多因素回归分析显示,rs2490281与较低的基线左 室射血分数水平(LVEF≤35%)具有一定的相关性(OR 1.783,95% CI 1.099-2.890, P=0.019) 。结论GOT-1基因上的多态性位点rs2490281是中国汉族缺血性心肌病患者全因死亡和非心源性猝 死的独立危险因素,内源性H2S生成酶编码基因上的多态性可能会影响心衰患者的严重程度 及远期预后。
【图文】：
北京协和医学院中国医学科学院逦博±研巧生学位论细胞膜片巧记录方法，在电压错制模式下记录快速电流。逡逑６．膜片放大器通过Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ数据转换器通计算机相连接。刺激信号机压、电流输入信号的采集均由软件ｐＣｌａｍｅｘ邋１０．０控审ｉｊ。玻璃毛胚经微电极制化拉制而成。调节兰维操纵器使电极尖端移向细胞表面，形成高阻封（Ｇｉｇａ邋ｓｅａｌ），封接电阻１ＧＱＷ上。补偿快电容并吸破细胞膜形成全细胞录模式。调节慢电容补偿和串联电阻补偿７０％－８０％（＾减少瞬时充放电和巧误差。信号经截止频率为ＩＫＨｚ的四阶贝塞尔低通滤器滤波。实验在室２２－２４°Ｃ下进行。为了避免通道电流的衰减现象，电极内液添加ＡＴＰ，并制实验在细胞破膜后的１５分钟内完成。采样后数据储存在硬盘内，１＾１便量分析通道的电生理特性。逡逑巧城}ｒ玲逡逑
患者开始发作也室颤动，共计发作６次。给予紧急胸外按压、电除颤、静脉逡逑输入ｅ受体阻滞剂和补充血钟后得（ｉｊｌ控制。次日复g９嬉驳缤枷允荆颊撸傻煎义狭埃幔觯痰剂鱿衷绺醇ǎ６厍扒剂樱远窝沟痛撕笪丛俨蹲降剑ㄍ迹常ｅ义希取⒒蚣靚,逡逑由于该先证者无兄弟姊妹，因此我们对先证者及其子女进行了目前已知的与逡逑Ｂｍｇａｄａ综合征和早复极综合征相关的１２种致病基因的筛查。在该先证者中，，逡逑我们发现既往未报道的ＳＣＮ５Ａ基因的杂合突变。这一突变位于钢通道第二个外逡逑显子，由于编码基因第８３９位鸟喀巧（Ｇ）的缺失（ｃ．８３９ｄｅｌＧ），导致蛋白第２８０逡逑位的氨基酸由半腕氨酸（ｃｙｓｔｅｉｎｅ，Ｃ）被丝氨酸（Ｓｅｒｉｎｅ，Ｓ）所替化随后在终止密逡逑２２逡逑
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R541.7;R541.6
本文编号：2695449
【图文】：
北京协和医学院中国医学科学院逦博±研巧生学位论细胞膜片巧记录方法，在电压错制模式下记录快速电流。逡逑６．膜片放大器通过Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ数据转换器通计算机相连接。刺激信号机压、电流输入信号的采集均由软件ｐＣｌａｍｅｘ邋１０．０控审ｉｊ。玻璃毛胚经微电极制化拉制而成。调节兰维操纵器使电极尖端移向细胞表面，形成高阻封（Ｇｉｇａ邋ｓｅａｌ），封接电阻１ＧＱＷ上。补偿快电容并吸破细胞膜形成全细胞录模式。调节慢电容补偿和串联电阻补偿７０％－８０％（＾减少瞬时充放电和巧误差。信号经截止频率为ＩＫＨｚ的四阶贝塞尔低通滤器滤波。实验在室２２－２４°Ｃ下进行。为了避免通道电流的衰减现象，电极内液添加ＡＴＰ，并制实验在细胞破膜后的１５分钟内完成。采样后数据储存在硬盘内，１＾１便量分析通道的电生理特性。逡逑巧城}ｒ玲逡逑
患者开始发作也室颤动，共计发作６次。给予紧急胸外按压、电除颤、静脉逡逑输入ｅ受体阻滞剂和补充血钟后得（ｉｊｌ控制。次日复g９嬉驳缤枷允荆颊撸傻煎义狭埃幔觯痰剂鱿衷绺醇ǎ６厍扒剂樱远窝沟痛撕笪丛俨蹲降剑ㄍ迹常ｅ义希取⒒蚣靚,逡逑由于该先证者无兄弟姊妹，因此我们对先证者及其子女进行了目前已知的与逡逑Ｂｍｇａｄａ综合征和早复极综合征相关的１２种致病基因的筛查。在该先证者中，，逡逑我们发现既往未报道的ＳＣＮ５Ａ基因的杂合突变。这一突变位于钢通道第二个外逡逑显子，由于编码基因第８３９位鸟喀巧（Ｇ）的缺失（ｃ．８３９ｄｅｌＧ），导致蛋白第２８０逡逑位的氨基酸由半腕氨酸（ｃｙｓｔｅｉｎｅ，Ｃ）被丝氨酸（Ｓｅｒｉｎｅ，Ｓ）所替化随后在终止密逡逑２２逡逑
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R541.7;R541.6
本文编号：2695449
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