迷走神经对LQT2相关KCNH2基因突变靶点的调控机制

LQTS(long QT syndrome，LQTS)是一种由离子通道结构和功能缺陷所致的遗传性疾病，是儿童和年轻人心源性猝死的主要原因之一。LQT2与KCNH2基因突变密切相关，但其发病机制尚不完全清楚，治疗也存在很大局限性。新近研究发现自主神经与致死性心律失常有密切关系，miRNA-1是心律失常发生发展的关键调控因子，心肌细胞Cx43亦参与对心电生理重构的调节。然而在LQT2的发生中迷走神经与miRNA-1及Cx43之间是否存在相互作用目前并不清楚。因此，本项目利用遗传学和分子生物学方法对LQT2的KCNH2基因突变进行筛查定位，应用突变体转染细胞和离体LQT2心脏模型，结合改善迷走神经张力的干预，观察miRNA-1及Cx43对离子通道稳态及缝隙连接重构的作用及信号通路，为迷走神经对KCNH2通道功能调控机制的研究提供理论和实验依据，为研究创新型抗心律失常的药物提供新靶点。

LQTS (long QT syndrome，LQTS) 是一种由离子通道结构和功能缺陷所致的遗传性疾病，是儿童和年轻人心源性猝死的主要原因之一。由于LQT2在遗传学和临床表现的多样性和复杂化给临床治疗带来了困难，无论药物还是手术治疗都存在很大的局限性。因此，寻找中国人LQT2相关KCNH2基因新的突变位点，为进一步研究LQT2致病机制与特点提供良好的前提。.本研究通过对LQT2疑似患者的KCNH2基因的全部外显子进行测序比对后，发现了5个SNP位点，并成功构建KCNH2基因慢病毒表达载体，进行了病毒包装，获得稳定过表达KCNH2基因野生型（WT）和突变型（G572R）的HEK293细胞系。进一步本项目研究了AngII对HERG通道蛋白表达的作用及其与PKC和ROS的相互关系，探讨了迷走神经递质乙酰胆碱（acetylcholine, ACh）对AngII引起的HERG通道蛋白表达变化的影响及可能的机制。发现AngII可使HERG蛋白成熟型的表达降低，此作用与ROS的升高，PKC及磷酸化PKCε的降低有关；而ACh对AngII引起的HERG蛋白损伤变化具有保护作用，这种作用与ROS的减少有关，与PKC及磷酸化PKCε的表达无关。本项目也研究了内质网凝集素分子伴侣钙连蛋白Calnexin在慢病毒载体介导的WT-HERG基因和G572R-HERG基因转染HEK293细胞中HERG蛋白合成转运中的作用，发现在慢病毒载体介导的G572R-HERG基因转染HEK293细胞中，显示只有135KDa的HERG蛋白，并与内质网凝集素分子伴侣Calnexin完全重叠共定位于内质网上，说明G572R-HERG是由于转运缺陷所引起的LQT2。内质网凝集素分子伴侣钙连蛋白Calnexin在G572R-HERG基因转染HEK293细胞中表达增多，说明Calnexin在蛋白的折叠和转运过程中起着重要的作用。在确定Calnexin在WT-HERG细胞中的变化后，进一步检测协同分子伴侣chip在突变型及野生型中的表达。在我们的实验中还发现HCN4通道的新变异：G1097W。HCN4-G1097W变异患者表现为完全的房室传导阻滞。突变型HCN4-G1097W通道导致心脏If功能缺失，从而引起房室传导阻滞。在研究LQTS的同时，我们研究了携带KCNJ2基因突变但为非典型ATS患者的临床和生物物理特性。