消融Marshall韧带治疗长QT综合征1型的实验研究

Long QT syndrome (LQTS) is a congenital ion channelopathy liable to torsade de pointes, syncope and sudden death. Left cardiac sympathetic denervation is an effective treatment strategy for type 1 LQTS. Anatomical studies and our preliminary data found that the ligament of Marshall (LOM) is the crucial pathway by which left stellate ganglion innervates the ventricles, and LOM ablation eliminates the effects of stimulation of left stellate ganglion on ventricles. We propose for the first time that ablation of LOM may prevent sympathetic related ventricular arrhythmias of LQTS. In this project, we will construct a swine type 1 LQTS model by genetic techniques. The ventricular electrophysiological properties and its relationship with sympathetic activity will be measured on this model. The effects of stimulation and ablation of LOM on ventricular electrophysiological properties will be observed. The effects of stimulation of left stellate ganglion after ablation of ligament of Marshall will be investigated, and the therapeutic results as well as the effects on atrium, sinoatrial node and atrioventricular node between ablation of ligament of Marshall and ablation of left stellate ganglion will be compared. This project will investigate the safety and efficacy of LOM ablation, and may provide a new therapeutic strategy for type 1 LQTS.

长QT综合征(LQTS)是一种先天遗传性离子通道病，易发生尖端扭转性室性心动过速 、晕厥和猝死。左侧星状神经节切除是治疗LQTS 1型效果确切的治疗选择。解剖学及本实验室已有的研究结果提示：Marshall韧带是左侧星状神经节支配心室的重要通道，消融Marshall韧带可消除左侧星状神经节刺激对心室的影响。本项目首次提出消融Marshall韧带治疗LQTS的新思路。我们首先通过基因转染的方法构建LQTS 1型的大体动物模型，检测其电生理特点，验证其与交感活性的关系；刺激或消融Marshall韧带不同部位，观察对长QT综合征心室电生理性质的影响；观察消融Marshall韧带后刺激左侧星状神经节的效果；比较Marshall韧带消融与左侧星状神经节消融的治疗效果、对心房、窦房结、房室结的影响。本项目将验证消融Marshall韧带治疗长QT综合征的有效性和安全性，为长QT综合征的防治提供新的策略。

本研究目的是通过抑制实验动物心室组织细胞内KCNQ1蛋白功能诱导QT间期延长，从而构建长QT动物模型，并消融Marshall韧带，观察其对心室和血压的影响。为了构建此模型，我们以人类KCNQ1基因的mRNA为模版，通过逆转录和PCR扩增的方法获得包含人类KCNQ1基因编码序列的DNA片段，并通过点突变方法，获得KCNQ1的显性负突变体KCNQ1-345E和KCNQ1-306R。这两个突变体被亚克隆至腺病毒载体pAd/BL-DEST，获得pAd-4-KCNQ1-345E和pAd-4-KCNQ1-306R。pAd-4-KCNQ1-345E和pAd-4-KCNQ1-306R分别转染HEK293细胞进行腺病毒包装，获得重组腺病毒rAd-KCNQ1-345E和rAd-KCNQ1-306R，其可有效感染293T细胞并可在胞内表达。rAd-KCNQ1-345E和rAd-KCNQ1-306R被注射感染实验动物心室组织细胞后，24小时之内，出现显著的QT间期延长。通过实时荧光定量PCR的方法，我们证实 rAd-4-KCNQ1-345E或rAd-4-KCNQ1-306R感染心室细胞后可在细胞内表达，说明实验动物的QT间期延长的确是由KCNQ1-345E或KCNQ1-306R的表达诱导的。在体研究在正常犬上验证了消融Marshall韧带对心室和血压的影响。结果显示：Marshall韧带消融能明显减弱左侧星状神经节刺激引起的血压和心室ERP的变化。本研究初步验证了消融Marshall韧带治疗长QT综合征的设想。