《心房靜止致病基因的定位克隆與功能研究》是依託同濟大學，由徐亞偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：心房靜止致病基因的定位克隆與功能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐亞偉
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
心房靜止（atrial standstil1，AS）是一種非常少見的心律失常，表現為心房電活動和機械活動的喪失，目前關於AS的病因及發病機制不明確。申請者2年前發現一AS家系，通過心電圖，超聲心動圖等檢查明確該家系各成員臨床表型，發現該家系是目前已知最大AS家系，並首次發現AS發病早期存在 心房電機械分離罕見臨床現象。前期研究採用全外顯子測序法結合連鎖分析技術，將致病基因定位在染色體17q1.1-17q1.2。申請者擬在後續工作中通過Sanger測序、生物信息學等技術明確致病基因及突變類型，並通過基因克隆、腺病毒感染、膜片鉗等技術觀察突變基因在體外對心肌細胞電生理、機械收縮等功能影響。體內研究，通過構建基因敲除和轉基因小鼠，分別觀察敲除基因小鼠、轉基因小鼠心肌細胞、心房電機械功能影響。該研究成果將闡明AS以及房性心律失常的病因、發病機制具有重大意義。
結題摘要
背景和目標：心房靜止（AS）是一種致死性心律失常，主要表現為心房電活動和機械活動的喪失。目前AS的致病機制不明。AS常與遺傳有關，但目前致病機制也不清楚。本研究旨在探討AS的致病基因和發病機制。 方法和結果：我們在臨床發現一個大型AS家系，並對其進行了外顯子組測序，通過生物信息學分析，定位了一個罕見的錯義突變MYL4[c.31G＞ A（p.E11K）NM_002476和NM_001002841]。該突變與AS家系中疾病完全共分離[LOD= 5.3]。我們通過CRISPR/Cas9介導的基因組編輯技術構建了MYL4敲除大鼠模型及MYL4 p.E11K突變大鼠模型。突變大鼠既敲除大鼠顯示明顯的心房纖維化和電生理異常，能完全重複我們AS患者的臨床表型。我們進一步研究發現心房纖維化主要是由於p.E11K突變導致了心房肌細胞的凋亡和促纖維化信號通路的激活。此外，我們還發現與野生型蛋白相比，MYL4突變蛋白減少肌球蛋白ATPase活性。 結論：這些結果令人信服地支持MYL4c.31G＞ A（p.E11K）是AS的一個新的致病基因。該致病位點可以促進心房肌細胞的凋亡，從而明顯增加心房纖維化。這些發現提示機械活動的長期功能障礙可能是心房纖維化和心房中電活動缺失的重要原因，為心房靜止及心房心肌病的診療提供了新的理論基礎和實驗數據。
