心血管病与基因突变(2) 先天性QT延长综合征
作者:孙瑞龙
单位:
关键词:
中国循环杂志990402 1 QT延长综合征(long QT syndrome,LQTS)
QT延长综合征表现为心电图QT间期延长(常伴有ST-T-U异常),其严重性在于它可引起尖端扭转型室性心动过速—心室颤动—心脏性猝死。
LQTS分为先天性和获得性两大类。先天性者为一种遗传性心脏疾患,患病率约为万分之一,但不治疗者其死亡率甚高,10年内达80%。获得性者多为电解质紊乱(如低钾血症)及药物(如Ⅲ类抗心律失常药物)所致。
先天性LQTS包括:①Jevell-Lange-Nielson综合征(JLN),它有先天性神经性耳聋,QT间期延长,T波异常,在紧张和应激状态下出现恶性心律失常导致晕厥或猝死。它呈常染色体隐性遗性。②Romano-Ward综合征(RW),它与前者不同之处在于没有先天性耳聋,呈常染色体显性遗传。它包括LQT1、LQT2、LQT3、LQT4诸种亚型,LQT1、LQT2亚型占大多数,患者多在精神紧张、应激情况下发作心律失常,而LQT3亚型只占小部分,患者多在安静或睡眠状况下发作心律失常。③有些病例是散发性的。
, 百拇医药
2 QT延长综合征的遗传学基础
JLN综合征的病例少,对它的分子生物学机制了解得不够。RW综合征病例多,对它的了解比较多一些。有5个基因与它有关联,其中3个比较肯定。
LQT1亚型的基因KvLQT1位于11号染色体的p15.5位置上,KvLQT1基因编码钾通道,基因突变影响钾通道的功能。据研究,KvLQT1与另一minK蛋白共同影响延缓整流性钾电流的慢激活成份Iks。Iks减少致动作电位时间和复极时间延长(QT间期延长)。minK蛋白是由另一个基因编码的,现在还不知道单独minK基因突变是否影响Iks通道功能,如果被证明它能够,则minK可能成为LQTS的第5个关联基因(LQT5亚型)。
LQT2亚型是位于7号染色体q35~36位点上的HERG基因异常,此基因编码延缓整流性钾电流的快成份Ikr,HERG基因突变表达为Ikr的减少。延缓性钾电流减少致动作电位时间和复极时间延长(QT间期延长)。据研究,LQT2亚型家族成员可有许多种HERG基因突变,其中只有少数突变有疾病表现。
, 百拇医药
LQT3亚型是位于3号染色体q21~23位点的SCN5A基因突变所致,SCN5A编码的钠通道有3种突变形式:①有9个碱基对缺失(△KPQ);②R1644H位点上精氨酸被组氨酸置换突变;③N1325S位点上门冬氨酸被丝氨酸置换突变。3种遗传缺陷以△KPQ程度最重。它们多造成钠通道在某种情况下不能完全失活,从而导致复极期存在持续的内向电流,使动作电位时间和复极时间延长(QT间期延长)。
LQT4亚型的基因异常位于4号染色体q25~27位点,但目前尚不了解它是什么基因及影响何种电流。
复极期钠通道持续或间歇的开放,以及延迟整流性钾电流的减少,导致内向电流成份的增加,引起复极延迟,诱发触发活动,并由此介导尖端扭转型室性心动过速,是LQT3、LQT2、LQT1的发病机制。
继发性LQTS最常由抗心律失常药、抗组织胺药、抗生素等副作用引起,多数药物阻滞HERG通道,降低其复极电流,延长复极过程,这提示先天性和获得性LQTS的机制方面的联系。但继发性LQTS的基因机制,尚未得到证实。
, http://www.100md.com
3 对QT延长综合征机制认识的进展
为进一步研究指引了方向,也有助于考虑新的治疗对策,例如由于钠通道基因突变的 为进一步研究指引了方向,也有助于考虑新的治疗对策,例如由于钠通道基因突变的LQT3亚型应采用钠通道阻滞剂治疗,有作者在模拟LQT3亚型的实验模型中,观察到用钠通道阻滞剂美西律(mexiletine)、β-肾上腺能刺激剂异丙基肾上腺素、快速起搏等措施,可使QT间期缩短。少量LQT3亚型患者临床观察,上述措施也可使QT间期缩短。而这些措施对LQT1亚型、LQT2亚型是无效的。HERG通道有特点,轻度增加细胞外钾浓度可增加复极钾电流,初步观察,补钾伴以螺旋内脂(spironolactone)可使LQT2亚型患者QT间期缩短。但这样治疗是否长期安全有效、是否能预防恶性心律失常事件,还没有事实证据。
4 QT延长综合征分子生物学诊断的实用价值问题
, 百拇医药
目前 目前LQTS的治疗并不是针对基因分子本身的,分子学诊断的意义限于在LQTS家族成员中检出无症状的基因携带者。LQTS有5个有关基因,意义肯定的只能检测3个,甚者,这3个基因有40多种突变已被确定,许多LQTS家族的成员常具有相同突变基因,对一个LQTS家族成员检出基因携带者,是有一定意义的。对一个非LQTS家族成员检出基因携带者,需作繁多的基因检测,花费大量时间和钱物,就不实际了。
总之,对先天性QT延长综合征遗传—分子生物学机制的研究成果,是该专业在心律失常领域内的探索先导,起了突破口的作用,使我们知识深化,眼界拓宽,信息增强,意义是重大的。但是,工作毕竟处于初步阶段,即使对LQTS本身来说,还缺乏深度和广度。对整个心律失常领域来说,则更仅仅是个开端,尚有繁多的工作要做、漫长的道路要走。对我们的专业工作是个挑战,也提供机遇。我们对未来的进展深抱厚望。
收稿:1998-11-30 修回:1998-12-28, 百拇医药
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关键词:
中国循环杂志990402 1 QT延长综合征(long QT syndrome,LQTS)
QT延长综合征表现为心电图QT间期延长(常伴有ST-T-U异常),其严重性在于它可引起尖端扭转型室性心动过速—心室颤动—心脏性猝死。
LQTS分为先天性和获得性两大类。先天性者为一种遗传性心脏疾患,患病率约为万分之一,但不治疗者其死亡率甚高,10年内达80%。获得性者多为电解质紊乱(如低钾血症)及药物(如Ⅲ类抗心律失常药物)所致。
先天性LQTS包括:①Jevell-Lange-Nielson综合征(JLN),它有先天性神经性耳聋,QT间期延长,T波异常,在紧张和应激状态下出现恶性心律失常导致晕厥或猝死。它呈常染色体隐性遗性。②Romano-Ward综合征(RW),它与前者不同之处在于没有先天性耳聋,呈常染色体显性遗传。它包括LQT1、LQT2、LQT3、LQT4诸种亚型,LQT1、LQT2亚型占大多数,患者多在精神紧张、应激情况下发作心律失常,而LQT3亚型只占小部分,患者多在安静或睡眠状况下发作心律失常。③有些病例是散发性的。
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2 QT延长综合征的遗传学基础
JLN综合征的病例少,对它的分子生物学机制了解得不够。RW综合征病例多,对它的了解比较多一些。有5个基因与它有关联,其中3个比较肯定。
LQT1亚型的基因KvLQT1位于11号染色体的p15.5位置上,KvLQT1基因编码钾通道,基因突变影响钾通道的功能。据研究,KvLQT1与另一minK蛋白共同影响延缓整流性钾电流的慢激活成份Iks。Iks减少致动作电位时间和复极时间延长(QT间期延长)。minK蛋白是由另一个基因编码的,现在还不知道单独minK基因突变是否影响Iks通道功能,如果被证明它能够,则minK可能成为LQTS的第5个关联基因(LQT5亚型)。
LQT2亚型是位于7号染色体q35~36位点上的HERG基因异常,此基因编码延缓整流性钾电流的快成份Ikr,HERG基因突变表达为Ikr的减少。延缓性钾电流减少致动作电位时间和复极时间延长(QT间期延长)。据研究,LQT2亚型家族成员可有许多种HERG基因突变,其中只有少数突变有疾病表现。
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LQT3亚型是位于3号染色体q21~23位点的SCN5A基因突变所致,SCN5A编码的钠通道有3种突变形式:①有9个碱基对缺失(△KPQ);②R1644H位点上精氨酸被组氨酸置换突变;③N1325S位点上门冬氨酸被丝氨酸置换突变。3种遗传缺陷以△KPQ程度最重。它们多造成钠通道在某种情况下不能完全失活,从而导致复极期存在持续的内向电流,使动作电位时间和复极时间延长(QT间期延长)。
LQT4亚型的基因异常位于4号染色体q25~27位点,但目前尚不了解它是什么基因及影响何种电流。
复极期钠通道持续或间歇的开放,以及延迟整流性钾电流的减少,导致内向电流成份的增加,引起复极延迟,诱发触发活动,并由此介导尖端扭转型室性心动过速,是LQT3、LQT2、LQT1的发病机制。
继发性LQTS最常由抗心律失常药、抗组织胺药、抗生素等副作用引起,多数药物阻滞HERG通道,降低其复极电流,延长复极过程,这提示先天性和获得性LQTS的机制方面的联系。但继发性LQTS的基因机制,尚未得到证实。
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3 对QT延长综合征机制认识的进展
为进一步研究指引了方向,也有助于考虑新的治疗对策,例如由于钠通道基因突变的 为进一步研究指引了方向,也有助于考虑新的治疗对策,例如由于钠通道基因突变的LQT3亚型应采用钠通道阻滞剂治疗,有作者在模拟LQT3亚型的实验模型中,观察到用钠通道阻滞剂美西律(mexiletine)、β-肾上腺能刺激剂异丙基肾上腺素、快速起搏等措施,可使QT间期缩短。少量LQT3亚型患者临床观察,上述措施也可使QT间期缩短。而这些措施对LQT1亚型、LQT2亚型是无效的。HERG通道有特点,轻度增加细胞外钾浓度可增加复极钾电流,初步观察,补钾伴以螺旋内脂(spironolactone)可使LQT2亚型患者QT间期缩短。但这样治疗是否长期安全有效、是否能预防恶性心律失常事件,还没有事实证据。
4 QT延长综合征分子生物学诊断的实用价值问题
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目前 目前LQTS的治疗并不是针对基因分子本身的,分子学诊断的意义限于在LQTS家族成员中检出无症状的基因携带者。LQTS有5个有关基因,意义肯定的只能检测3个,甚者,这3个基因有40多种突变已被确定,许多LQTS家族的成员常具有相同突变基因,对一个LQTS家族成员检出基因携带者,是有一定意义的。对一个非LQTS家族成员检出基因携带者,需作繁多的基因检测,花费大量时间和钱物,就不实际了。
总之,对先天性QT延长综合征遗传—分子生物学机制的研究成果,是该专业在心律失常领域内的探索先导,起了突破口的作用,使我们知识深化,眼界拓宽,信息增强,意义是重大的。但是,工作毕竟处于初步阶段,即使对LQTS本身来说,还缺乏深度和广度。对整个心律失常领域来说,则更仅仅是个开端,尚有繁多的工作要做、漫长的道路要走。对我们的专业工作是个挑战,也提供机遇。我们对未来的进展深抱厚望。
收稿:1998-11-30 修回:1998-12-28, 百拇医药