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台医科大学等首次描述基因致心律不齐机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2008年03月06日 来源:生物通
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来自台湾医科大学医院、美国Cedars-Sinai心脏研究所、约翰霍普金斯大学的研究人员组成的一支队伍首次描述了一种叫做CAPON(或NOSIAP)的基因的变体干扰正常心律的机制。此前,CAPON一直都没有被怀疑存在于心脏组织中,或者在心脏功能中扮演一定角色。
生物通报道:来自台湾医科大学医院、美国Cedars-Sinai心脏研究所、约翰霍普金斯大学的研究人员组成的一支队伍首次描述了一种叫做CAPON(或NOSIAP)的基因的变体干扰正常心律的机制。此前,CAPON一直都没有被怀疑存在于心脏组织中,或者在心脏功能中扮演一定角色。
这项对天竺鼠进行的研究证实,CAPON在自然状态下存在于心脏心室中。研究人员证实,CAPON能够与心肌中的信号分子(NOS1)相互作用来影响信号途径和修正控制电流的细胞-细胞相互作用。这项研究的结果发表在3月4日的《PNAS》杂志上。
CAPON的影响和它的变异体在EKG(心电图)的QT interval(QT间期)能被观察到。无论是太长或是太短,QT间期异常标志着严重的心律问题,包括猝死风险。
长和短QT综合症能够因影响离子通道的罕见先天疾病导致,但是大部分死亡病例由突然的心律失常引起。直到目前,医生和研究人员还无法解释QT间期异常的基础。
2006年,Marbán参与的一个研究组利用一项新的基因发现方法研究了基因对QT间期变化的影响。研究人员从特定的研究人群中找出长或短QT间期的个体,然后对他们的遗传组成进行分析,最终他们发现了QT间期和CAPON基因的联系。他们的新发现公布在《自然·遗传学》杂志上。这项发现之所以让研究人员很惊讶,是因为CAPON一直被认为不存在于心脏组织中。
在此后的研究中,他们的研究证实心脏组织中确实有CAPON,并且阐明了它对心脏功能的影响。根据PNAS的这篇文章,这项新发现为CAPON基因变异与人类群体中QT间期的极端表现的相关性提供了一个合理的解释。
去年,日本一个研究小组经动物实验证实,一种阻碍神经再生的蛋白质出现异常可引发心律不齐,从而导致猝死。
由庆应义塾大学、札幌医科大学和名古屋大学等组成的研究小组在9日《自然·医学》网络版上发表论文说,蛋白质“semaphorin-3a”合成量不足或过量都会使心脏交感神经的分布形式发生异常,导致心脏电活动不稳定,从而引发致命的心律不齐。
心脏的搏动频率由交感神经调节。研究人员通过基因技术,使实验鼠体内不能生成上述蛋白质,之后检查实验鼠心脏,发现交感神经的分布无序。这种实验鼠有80%出生不到1周就会死亡。研究人员对幸存下来的老鼠进行研究发现,它们的心律不齐,心跳有时会突然停止。
另外,研究人员还培养了一些可以过量分泌“semaphorin-3a”蛋白质的实验鼠,发现它们的心脏交感神经大量减少,出生8周以后,心跳异常、猝死的倾向比较明显。(生物通雪花)