PRKAG2心脏综合征的分子遗传学病因及发病机制研究进展
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心肌病的基因突变与发病机制心肌病是一种常见的心脏疾病,它主要由基因突变引起。
心肌病可以分为遗传性心肌病和非遗传性心肌病,而遗传性心肌病又可分为肥厚型、扩张型和致死型三类。
本文将讨论心肌病的基因突变及其与发病机制之间的关系。
一、肥厚型遗传性心肌病的基因突变与发病机制1. MYH7基因突变导致肥厚型遗传性心肌病肥厚型遗传性心肌病最常见的原因是MYH7基因的突变。
MYH7基因编码β-重链鸟苷酸三酰聚合酶(β-MHC),它是心肌细胞收缩所需的组成部分之一。
通过大量临床调查和实验室潜在机制的探索,已经发现MYH7基因突变会导致鸟苷酸三酰聚合酶产生功能异常,进而影响收缩力。
此外,这些突变也可能干扰钙离子流动和细胞内信号传导,最终导致心肌肥厚。
2. MYBPC3基因突变引起肥厚型遗传性心肌病MYBPC3基因也是肥厚型遗传性心肌病的常见突变原因之一。
MYBPC3基因编码舒张期心肌纤维蛋白质,其在调节心室舒张功能和整个心脏收缩周期中起到关键作用。
突变后的MYBPC3蛋白质在舒张期无法与波状蛋白结合,从而失去了其正常的功能。
这种损失进一步影响了心室的舒张和充盈能力,导致心室壁增厚。
二、扩张型遗传性心肌病的基因突变与发病机制1. TNNT2基因突变引发扩张型遗传性心肌病TNNT2基因编码横纹肌球钙调蛋白T(cardiac troponin T),它是调控心肌收缩所需的关键蛋白之一。
TNNT2突变是扩张型遗传性心肌病最重要的遗传原因之一。
部分TNNT2突变导致了心室舒张能力和心脏充盈功能的降低,最终引发心肌扩张和心脏功能受损。
另外,这些突变还可能干扰肌球钙调蛋白T与其他调节收缩的蛋白质相互作用,破坏正常的细胞内信号通路。
2. LMNA基因突变与扩张型遗传性心肌病关联LMNA基因编码核膜蛋白质Lamin A/C,在保持细胞核结构和功能方面起着重要作用。
一些LMNA基因的突变被发现与扩张型遗传性心肌病有密切关联。
这些突变可导致核膜形态和稳定性异常,影响核小体组装,并干扰基因表达调控。
无症状预激的再认识黎海文综述李天发审校[摘要]导管消融是有心律失常发作预激综合征的首选治疗方法。
而临床上无症状预激其实并不少见,并且通过临床观察,部分无症状的预激综合征往往最终发展为有症状的心律失常,有少部分无症状预激则以猝死为首发表现,而这种猝死往往发生在院外。
对于无症状预激的处理,目前仍存在不同的观点,部分学者对无症状预激行射频消融持保守态度,主张以观察为主,也有学者主张基于电生理检查基础上的预防性射频消融可改善部分高危人群的预后。
[关键词]心血管病学;射频消融;综述;无症状预激;猝死;心房颤动DOI :CNKI :42-1421/R.20111209.0914.011网络出版时间:2011-12-909:14网络出版地址:http ://www.cnki.net /kcms /detail /42.1421.R.20111209.0914.011.html 中图分类号R454.1R541.7+8R541.7+5文献标识码A文章编号1007-2659(2011)06-0550-03作者单位:海南医学院心血管病研究所海南医学院附属医院心内科(海南海口570102)作者简介:黎海文(1976-),男(汉族),江西樟树人,主治医师,医学硕士,主要研究方向为心脏起搏与电生理。
通讯作者:李天发,E-mail :litf11001@yahoo.com.cn 预激综合征患者临床上常有快速心律失常发生。
射频消融是预激综合征的首选治疗方法,并且随着国内电生理技术发展及导管消融经验的积累,射频消融成功率及安全性均大大提高[1]。
然而,通过日常体检时,也发现许多无症状预激患者。
所谓无症状预激是指该类患者的心电图有预激心电图的表现但长期无心动过速导致的症状。
在无症状预激的检出率方面,目前尚无较为统一的数据。
对于无症状预激患者的处理,目前仍存在争议,有学者认为部分无症状预激最终可发展为症状性心律失常,并且部分无症状预激患者可以猝死为首发表现,而预防性射频消融可改善该类患者的预后[2,3]。
突变型人PRKAG2基因的克隆及其真核表达载体构建陈挺;张必利;何平;程平;郑兴【摘要】目的构建含有突变位点R302Q的PRKAG2的真核表达载体.方法首先通过RT-PCR获得人PRKAG2的基因序列,然后采用PCR定点突变获得含有R302Q的PRKAG2基因序列,最后通过酶切连接至真核表达载体pIRES2-EGFP中.结果通过RT-PCR获得的人PRKAG2的编码区序列1710 bp,经测序比对与NCBI 公布的序列完全一致,通过PCR定点突变拼接900 bp和800 bp片段获得了含有R302Q突变位点的PRKAG2,酶切连接至pIRES2-EGFP载体中,经菌落PCR筛选和酶切验证获得阳性克隆pR302Q-IRES2-EGFP,经测序验证与预期完全一致.结论构建含定点突变人PRKAG2基因重组载体pR302Q-IRES-EGFP为进一步研究基因PRKAG2 R302Q突变体的功能奠定了基础.【期刊名称】《海军医学杂志》【年(卷),期】2013(034)002【总页数】4页(P92-95)【关键词】PRKAG2基因;RT-PCR;定点突变;pIRES2-EGFP载体【作者】陈挺;张必利;何平;程平;郑兴【作者单位】200433 上海,第二军医大学附属长海医院心内科【正文语种】中文【中图分类】R392.11.2家族性心室预激、传导系统病变及心肌肥厚在2002年首次被归结为分子遗传学疾病,并被统称为PRKAG2心脏综合征。
这是一种少见的常染色体显性遗传性疾病,主要由于编码腺苷-磷酸激活的蛋白激酶γ2调节亚单位基因的PRKAG2发生错义突变,例如,有人认为该基因R302Q位点突变与预激有关[1-2]。
患者会出现阵发性室上性心动过速,需安装永久起搏器,同时有可能伴有心肌肥厚、左室功能障碍等临床表型[3-4]。
本研究拟通过构建含有突变位点R302Q的PRKAG2的真核表达载体,为进一步研究基因PRKAG2 R302Q突变的功能以及PRKAG2心脏综合征的发病机制奠定基础。
肥厚型心肌病及高血压继发左心室肥厚的分子遗传学及发病机制研究的开题报告背景:肥厚型心肌病(HCM)是一种常见的心脏疾病,主要表现为左心室肥厚,可导致心脏功能不全、心房颤动等严重后果,对患者健康造成极大威胁。
高血压是另一种常见的疾病,也会导致左心室肥厚,但主要是继发性的。
虽然这两种疾病的病因不同,但都与心肌细胞内生化通路、蛋白质合成等分子遗传学机制有关。
因此,对肥厚型心肌病及高血压继发左心室肥厚的分子遗传学及发病机制进行研究,有助于进一步探索这两种疾病的病因和治疗方法。
研究内容:本研究的主要内容包括以下几个方面:1. 对HCM及高血压继发左心室肥厚相关的分子遗传学机制进行综述和归纳,梳理已知的基因突变和信号通路变化等信息。
2. 以转基因动物模型为研究对象,分别构建HCM和高血压继发左心室肥厚的转基因小鼠,对其心肌细胞形态、结构和功能等方面进行分析和比较,研究两种疾病发生的机制和差异。
3. 应用高通量测序技术和生物信息学分析方法,从转基因小鼠心肌细胞中筛选出差异表达的基因、信号通路和蛋白质等重要的分子机制。
进一步探讨这些差异表达因素的生物学意义、相互作用关系和调控机制等。
4. 通过体外实验验证及临床样本中的组学分析,确定某些基因表达和信号通路变化与HCM及高血压继发左心室肥厚的关联性,为临床治疗和检测提供有力的支持。
意义:本研究的意义在于:1. 深入了解HCM及高血压继发左心室肥厚的分子遗传学机制,为探索它们的病因和治疗方法提供基础。
2. 通过转基因动物模型的构建和分析,可以更加系统和直观地了解肥厚型心肌病和高血压继发左心室肥厚的发病和演变过程。
3. 应用高通量测序和生物信息学分析方法,能够全面、高效地从分子水平研究这两种疾病的发生发展机制,揭示其背后的共性和个性特点。
4. 结合体外实验和临床样本的组学分析,将基本研究成果转化为临床的指导意见,指导医生更好地诊断和治疗这些疾病,减少患者的痛苦和死亡率。
产业科技创新 Industrial Technology Innovation38Vol.1 No.26药物影响HERG钾通道致长-QT综合征机制的研究进展于大海,吕 浩(哈尔滨商业大学药学院,黑龙江 哈尔滨 150076)摘要:近年来,药物的心脏毒性受到广泛关注,已经成为影响药物上市或者上市后使用的主要问题。
药物影响HERG钾通道导致长-QT综合征是心脏毒性的主要表现之一,可以诱发尖端扭转型室性心动过速,与心源性猝死密切相关。
HERG钾通道是检测药物是否具有心脏毒性以及干预调控该毒性的关键靶点。
笔者对长QT综合征、HERG 钾通道的结构功能和蛋白、各种代表药物影响HERG钾通道的机制进行综述,为药物研发和临床用药提供理论依据和参考。
关键词:药物;HERG;心脏毒性;LQTS中图分类号:R285 文献标识码:A 文章编号:2096-6164(2019)26-0038-02长QT综合征(longQTsyndrome, LQTS)是一种潜在威胁生命的心律失常疾病,其特征是心肌复极延迟。
心脏结构正常的健康年轻人也可能发生QT间期延长并增加尖端扭转型室性心动过速(torsadesdepointes,TdP)触发的晕厥、癫痫发作和心源性猝死(sudden cardiac death,SCD)风险。
HERG( the human Ether-à-go-go-Related Gene)钾通道的基因突变或者药物、心动过缓、电解质异常等外在因素引起的HERG钾通道障碍都会导致长QT综合征。
1 药物引起HERG钾通道障碍的主要机制1.1 直接阻滞HERG钾通道药物对HERG通道的高亲和力取决于以下结构特征:(1)作为质心的芳香基团数量以及它们与HERG中Phe656相互作用能力;(2)与Tyr652相互作用的中心位置的叔氮;(3)药物的刚性或构象。
芳香族残基Phe656、Tyr652是III类抗心律失常药多非利特与IA类抗心律失常药奎尼丁等磺酰胺类药物高亲和力结合所必需的,Phe656和Tyr652芳环上的π电子与氢原子之间相互作用,导致磺酰胺类药物对HERG通道产生直接阻滞作用。
肥厚型心肌病鉴别诊断心室壁增厚是肥厚型心肌病(HCM)的典型特征,但是心肌肥厚≠肥厚型心肌病。
多种生理和病理因素可以导致心室壁增厚,称为HCM的“拟表型”,在临床诊断HCM前需与其他疾病鉴别。
1.规律锻炼引起的心肌肥厚长期规律锻炼可以使心脏发生适应性改变,表现为左心室轻度对称性肥厚(通常≤15 mm),但是左心室舒张功能正常,心肺运动功能良好,无心肌病家族史,基因检测阴性。
停止锻炼3个月后心肌肥厚程度可以减轻或消退。
2.高血压引起的心肌肥厚一般高血压病史较长,长期血压控制不达标,通常为对称性轻度肥厚(≤15 mm),肥厚心肌呈均匀低回声,失代偿期左心室腔可增大。
心电图可见左心室高电压,基因检测一般阴性。
严格血压控制6~12个月后左心室心肌肥厚可以减轻或消退。
3.主动脉瓣狭窄引起的心肌肥厚主动脉瓣狭窄可以引起心脏后负荷增加,导致心肌代偿性肥厚,一般是轻度对称性肥厚(≤15 mm),与HCM存在以下区别:①收缩期杂音位置较高,以胸骨右缘第2肋间和胸骨左缘第3肋间明显,杂音向颈部传导,改变心脏前后负荷措施对杂音强度影响不大;②超声心动图检查可见主动脉瓣叶增厚、收缩期开放受限,瓣口面积缩小;③心导管检查提示左心室与主动脉之间存在收缩期压差,而左心室腔与LVOT之间无压差。
4.心脏淀粉样变心脏淀粉样变可主要分为轻链型(AL-CA)和转甲状腺素蛋白型(ATTR-CA)。
由于淀粉样物质在心肌细胞外基质沉积,导致心室壁假性肥厚。
通常为对称性心室壁增厚,但心电图表现为低电压或正常电压,QRS电压与室壁厚度比值下降;超声心动图可见室间隔和室壁均匀增厚,颗粒状回声增强,房间隔和瓣膜也可以增厚;CMR表现为心内膜下弥漫性甚至透壁性(全层)强化;具有以上警示信号的患者应高度怀疑心脏淀粉样变,需进行血、尿清游离轻链及免疫固定电泳等检查用于AL-CA的筛查和诊断,焦磷酸盐放射性核素骨扫描以及转甲状腺素蛋白基因检测辅助ATTR-CA的诊断和分型;受累器官和/或心内膜活检病理学检查结果为心脏淀粉样变诊断和分型的金标准。
空心病的遗传背景与基因突变分子机制分析空心病是一种严重的心血管疾病,其遗传背景和基因突变分子机制一直是研究的热点。
本文将从遗传背景和基因突变两个方面,深入分析空心病的发病机制。
遗传背景方面,空心病的发病与遗传因素密切相关。
研究表明,空心病具有明显的家族聚集性,遗传因素对其发病风险的贡献率高达50%以上。
目前已经发现了多个与空心病相关的遗传变异位点,其中最为重要的是肌球蛋白基因(MYH6)和肌球蛋白结合蛋白C基因(MYBPC3)的突变。
肌球蛋白基因MYH6是编码心肌细胞中的肌球蛋白重链的基因,其突变与空心病的遗传背景密切相关。
研究发现,MYH6基因突变会导致心肌肌球蛋白重链的结构异常,进而引起心肌细胞收缩功能的异常。
这种异常收缩功能在空心病患者中表现为心脏扩大和心功能减退等症状。
另外,肌球蛋白结合蛋白C基因MYBPC3的突变也是空心病的重要遗传因素。
MYBPC3基因编码心肌细胞中的肌球蛋白结合蛋白C,其功能是调节心肌肌球蛋白的收缩和松弛。
研究发现,MYBPC3基因突变会导致心肌细胞中肌球蛋白结合蛋白C的异常表达和功能异常,从而导致心肌肌球蛋白的收缩和松弛失衡,最终导致空心病的发生。
基因突变分子机制方面,空心病的发病与多个基因的突变相关。
除了MYH6和MYBPC3基因突变外,还有一些其他基因的突变也与空心病的发病有关。
例如,肌钙蛋白基因(TPM1)的突变会导致心肌细胞中肌钙蛋白的异常表达和功能异常,进而影响心肌细胞的收缩和松弛。
肌钙蛋白是心肌收缩的重要调节蛋白,其突变会导致心肌肌球蛋白的收缩功能异常,从而引起空心病的发生。
此外,钙调蛋白基因(CALM)的突变也与空心病的发病相关。
CALM基因编码钙调蛋白,其功能是调节心肌肌球蛋白的钙离子结合和释放。
研究发现,CALM 基因突变会导致心肌细胞中钙调蛋白的异常表达和功能异常,进而影响心肌细胞的收缩和松弛。
这种收缩和松弛功能的异常在空心病患者中表现为心脏扩大和心功能减退等症状。
ESC心肌病分类2008年1月,欧洲心脏病学会(ESC)发布了关于心肌病分类的最新声明,并将心肌病定义为非冠心病、高血压、瓣膜病和先天性心脏病等原因所引起的心肌结构及功能异常。
图1 心肌病分类新分类四大特色1. 新分类建立于疾病特殊形态及功能表型之上,而非建立于病理生理机制之上,因此更适于临床应用。
2。
新分类将心肌病进一步划分为家族性和非家族性,注重心肌病的遗传决定因素,并以此指导诊断试验。
3。
不再对原发性和继发性心肌病进行区分.4. 诊断重心从以排除诊断为主转向寻找积极的、有逻辑性的诊断指标。
心肌病根据形态学特异性和不同功能表现分类,同时又可分为家族性和非家族性。
肥厚型心肌病(HCM)定义:无导致心肌异常的负荷因素(高血压、瓣膜病)而发生的心室壁增厚或质量增加.传统的HCM定义还规定不应是淀粉样变性及糖原累积病等系统性疾病而导致的心肌肥厚。
目的是为了区分肌细胞肥大或间质侵润及细胞内代谢产物积累所致的室壁增厚。
然而在临床实践中,通过超声心动图和磁共振成像(MRI)等无创手段通常不能鉴别上述两种病症;而由于心肌病理的复杂性,心肌活检往往于患者死后才能得以进行。
因此本指南对HCM定义进行了简化.非高血压和瓣膜病引起的左室肥厚发生率约为1/500,多为家族性常染色体显性遗传,由编码心肌肌原纤维节不同蛋白的基因变异所致,且多表现为不对称性心肌肥厚(尤其是室间隔部位)以及肌细胞排列紊乱。
左室容积常减少,左室缩短分数高于正常.少数(≤10%)患者可进展为左室扩张和收缩功能障碍。
高强度体育锻炼可引起左室形态发生生理性改变,但心肌厚度极少与HCM患者的病理表型相似(男性运动员〈2%)。
扩张型心肌病(DCM)定义:无引起整体收缩功能障碍的异常负荷因素(高血压、瓣膜病)或冠脉疾病而发生的左室扩张合并左室收缩功能障碍性疾病,伴或不伴右室扩张和功能障碍。
25%的西方患者有家族史,且多为常染色体显性遗传。
有家族性早发心源性死亡、传导系统疾病或骨骼肌疾病者应高度怀疑家族性DCM.心脏感染和炎症的晚期可发生DCM,但有别于急性心肌炎(左室大小常在正常范围),炎症性DCM定义为合并有慢性炎症细胞的左室扩张和射血分数降低。