《基於計算心臟模型的遺傳性短QT綜合徵發病機制的研究》是依託哈爾濱工業大學,由張恆貴擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於計算心臟模型的遺傳性短QT綜合徵發病機制的研究
- 依託單位:哈爾濱工業大學
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:張恆貴
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
心臟是人體的重要器官,心臟病研究取得了長足的發展,但是人們對心臟更深層次上的認識以及心臟病預防和治療遠沒有達到理想地步。為了更深入地研究目前靠生理實驗手段無法有效解釋的基因變異導致SQTS並誘發的房顫、室顫發病機制的問題,本課題擬利用計算模型模擬和假設分析的優勢,來開展基於計算心臟模型的遺傳性短QT綜合徵發病機制的研究。首先基於SQTS基因變異、通道功能改變和臨床心電圖等相關生理實驗數據,建立從亞細胞到體表心電圖的多尺度計算模型,通過仿真、分析SQTS基因變異對細胞動作電位、有效不應期、傳導速率、仿真心電圖等電生理特徵,來研究、解釋SQTS基因變異產生致命性房顫、室顫的發病機制。本研究將為SQTS病人的臨床治療和抗心律失常藥物篩選研究提供前期的理論依據。
結題摘要
本項目以短QT綜合徵(SQTS)疾病為主要研究對象,利用虛擬心臟技術手段,從亞細胞、細胞、組織和器官等不同層次開展研究,系統闡明了基因突變導致短QT綜合徵並誘發室顫發生的機制。主要內容包括:1、基於SQTS基因變異對鉀離子通道功能影響建立數學模型,並集成到1D、2D、3D模型中,仿真分析了SQTS基因變異對細胞動作電位、有效不應期、傳導速度、仿真心電圖等電生理特性,解釋了SQTS基因變異產生室顫的發病機制;2、建立電力耦合的人體心室模型研究了SQTS的發病機制;3、基於藥物實驗數據,通過藥物對離子通道阻斷理論建模,仿真研究了不同劑量的藥物對SQTS的治療效果。本研究成果為SQTS病人的臨床治療和抗心律失常藥物篩選提供前期理論依據,並且對於理解更普遍意義紊亂狀態的心律失常也有很大價值。