慢频率依赖性心律失常发生机制及稳心颗粒作用机理研究

摘要

文章分为以下部分:
　　第一部分:慢频率依赖性长QT综合症基因机制研究
　　慢频率依赖性长QT综合症并非由于服用某种药物引起，该类患者通常以出现心室率突然减慢，QTc间期伴随性延长，发作尖端扭转性室速或室颤为特点。抢救时植入临时起搏器并快速起搏可以缩短QTc间期并终止恶性心律失常发生。既往研究显示，慢频率依赖性长QT综合症多由于钾通道(IKs or IKr)功能减弱引起，但其分子机制仍不完全明了。
　　目的:
　　本研究对5例慢频率依赖性长QT综合症患者进行相关基因突变位点分析，并且从细胞水平评估SCN5A基因突变对钠通道功能的影响，揭示慢频率依赖性长QT综合症的发病机理。
　　方法:
　　收集5例慢频率依赖性长QT综合症患者的临床资料及心电图信息。经同意后抽取患者及其家属的外周静脉血，对相关基因进行突变位点筛查。构建SCN5A突变体质粒，并与野生型SCN5A分别转染进入人胚胎肾293(HEK-293)细胞。使用全细胞膜片钳技术观察并比较两组转染细胞的钠通道电生理特性。
　　结果:
　　分析临床资料显示，患者年龄范围在52±22岁，其中4名女性。所有患者均在心率减慢时发作室颤或尖端扭转性室速，其中4名患有房室传导阻滞，1名患有窦性心动过缓。经过植入起搏器或者带起搏功能的除颤器后，该心律失常得到抑制。大于70次的快速起搏使QTc间期由583±60ms缩短至470±37ms。我们对5例患者进行了心肌病及心律失常相关基因（包括 KCNQ1，KCNH2，SCN5A，ANK2，KCNE1，KCNE2，CAV3等）的检测，发现了10个杂合突变基因，分别是SCN5A(p.S705F)、HCN4(p.R666Q)、Titin(p.R12053W、p.T16515M、p.R4770Q、p.A1868T、p.R18427C、p.I9550M,)、DMD(p.E440K)和SGCD(p.Q283R)。通过对SCN5A S705F基因突变进行全细胞膜片钳功能分析，结果显示:与野生型钠通道(-241±54 pA/pF, n=7)相比，突变型(-247±90 pA/pF, n=11)并未影响钠电流密度峰值(P＞0.05)，但是突变型钠通道的稳态激活曲线出现左移(V1/2mutation vs.V1/2WT，-43.10±1.49 mV vs.-34.97±3.11mV, P＜0.05; Kmutation vs.KWT,4.86±0.49mV vs.6.97±1.40mV, P＞0.05)，野生型钠通道功能增强。在刺激频率分别为2Hz，1Hz，0.5Hz时，突变型钠通道0.5Hz起搏刺激与2Hz相比，INa/peak ratio升高了6.8％。然而野生型钠通道在3种起搏频率下，INa/peak ratio保持不变。提示慢频率时突变通道SCN5A S705F功能增强。
　　结论:
　　慢频率依赖性长QT综合症可能与多种基因变异相关。而突变型钠通道慢频率依赖性功能增强可以部分解释该病为何在心率突然减慢时出现恶性心律失常。钠通道基因突变是慢频率依赖性长QT综合症的致病原因之一。
　　第二部分:稳心颗粒作用机理研究
　　急性心肌梗死发病率逐年增高，而心肌梗死后发生心室重构是造成梗死后心力衰竭的重要原因，虽然早期灌注治疗开通了犯罪血管，拯救了许多人的生命，但其对心梗后心功能的影响仍未可知。研究显示，心室重构是心肌梗死后心脏的一种修复行为，重构的发生与心肌梗死范围、梗死后炎症反应、神经体液调节等紧密相关。因此，如何能够减少梗死细胞范围，逆转心室重构，减慢心衰进程成了人们共同关注的问题。众所周知，稳心颗粒是用来治疗心律失常的一种复合中药制剂，其对心肌梗死后心衰的作用仍值得探索。
　　目的:
　　国内外关于中药稳心颗粒分子层面的研究成果报道较少，本研究致力于探索兔心梗模型经稳心颗粒治疗后的基因表达谱改变和病理改变。
　　方法:
　　将二十只成年雄性兔随机分成4组:sham，model，WXKL和captopril。其中，model、WXKL和captopril需在全麻下通过结扎前降支建立心梗模型，sham只开胸不结扎。随后WXKL和captopril分别口服喂养稳心颗粒817mg/kg/d和卡托普利8mg/kg/d，其它两组喂等量纯水。四周后，在全麻下做完心脏彩超后，开胸取心脏进行基因表达谱芯片和病理研究(HE，Masson and Tunel)。
　　结果:
　　稳心颗粒可以下调炎症相关基因(CX3CR1，MRC1，and FPR1)，凋亡相关基因(Cathepsin C and TTC5)，肾素-血管紧张素系统相关基因(ACE and EDN1)，同时可以上调血管生成调节基因RSPO3。病理结果显示相比于模型组，稳心颗粒组心功能更好，病理损伤更轻，凋亡细胞更少。病理结果与表达谱芯片结果相符。
　　结论:
　　本研究结果显示稳心颗粒可以有效减轻心梗后心肌损伤、炎症和凋亡，有效抑制肾素-血管紧张素系统，在减轻心梗后心衰方面具有一定的治疗意义。

目录

缩略语表

第一部分：慢频率依赖性长QT综合症基因机制研究

摘要

导论

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

综述 长QT综合症的基因分型及治疗

摘要

参考文献

第二部分：稳心颗粒作用机理研究

摘要

导论

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

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