鈉離子通道β亞基與心房纖顫、室性心動過速的遺傳關(guān)聯(lián)研究.pdf

1、心血管疾病是全世界致殘、致死的主要原因，心律失常是在心血管系統(tǒng)疾病中最常見的病癥之一。心律失常是由遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的復(fù)雜性疾病，嚴重影響人類健康并成為國民經(jīng)濟的重大負擔。全基因組關(guān)聯(lián)分析（genome wide association studies，GWAS）是揭示復(fù)雜遺傳性疾病易感基因的一種有效方法，但是當前心血管疾病GWAS的研究結(jié)果聚焦于常見變異而且已發(fā)現(xiàn)變異僅能解釋小部分的遺傳發(fā)病風(fēng)險——遺傳率缺失。所以我們認為罕見

2、變異可能有更大的效應(yīng)，或許可以解釋遺傳率缺失現(xiàn)象。為了闡述鈉離子通道亞基β4（基因-SCN4B，蛋白質(zhì)-Navβ4）上的罕見變異與心房纖顫（房顫）和室性心動過速（室速）的關(guān)系，我們對477例房顫樣本和199例室速樣本進行了突變篩選。
　　第一部分是在房顫樣本中，采用高分辨率溶解曲線（high resolution melt analysis technology，HRM），對鈉離子通道β亞基SCN4B的所有外顯子以及外顯子連接區(qū)域

3、進行突變篩查。經(jīng)過測序驗證后，在4例房顫樣本中，一號外顯子區(qū)域發(fā)現(xiàn)一個非同義改變G8S。變異G8S位于Navβ4的信號肽區(qū)域，在進化上保守性較高。
　　然后我們應(yīng)用病例-對照關(guān)聯(lián)分析研究策略，在兩個獨立的房顫群體中，探討非同義改變G8S與房顫患病風(fēng)險之間的相關(guān)性。群體一，944例房顫患者和981例對照群體，群體二，732例房顫患者和1291例對照群體。統(tǒng)計結(jié)果結(jié)果顯示變異G8S的小等位基因A與房顫的患病風(fēng)險之間存在顯著關(guān)聯(lián)（在群體

4、一中P=0.017，OR=3.66；在群體二中P=0.017，OR=3.66）；合并群體后組成一個更大的群體，房顫1676例和對對照群體2272例，結(jié)果顯示變異G8S小等位基因A與房顫的患病風(fēng)險之間存在關(guān)聯(lián)極顯著（P=4.98x10-4，OR=3.14）。
　　第二部分是在199例室速患者中，對基因SCN4B的五個外顯子和外顯子連接區(qū)域進行突變篩選。經(jīng)過測序驗證后，發(fā)現(xiàn)兩個非同義改變，在4例室速樣本中，信號肽區(qū)域的G8S，在1例室

5、速樣本中，三號外顯子區(qū)域的A145S。A145S位于Navβ4蛋白的胞外區(qū)段，在物種進化上保守性較高。經(jīng)過生物信息學(xué)預(yù)測，顯示 G8S和A145S都是有害變異，可以降低Navβ4蛋白的穩(wěn)定性。然后我們應(yīng)用病例-對照關(guān)聯(lián)分析研究策略，探討非同義改變G8S與室速患病風(fēng)險之間的相關(guān)性
　　在兩個獨立的室速群體中，變異 G8S與室速患病風(fēng)險之間顯著相關(guān)（在驗證群體一中，299例病人對981例正常人，P=5.58×10-5，OR=9.17；

6、在驗證群體二中，270例病人對639例正常人，P=4.47×10-3，OR=4.31；在合并群體中，569例病人對1620例正常人，P=1.20×10-7，OR=6.42）。
　　利用全細胞膜片鉗技術(shù)在表達了野生型和突變型 Navβ4的鈉離子通道的HEK293細胞上記錄鈉電流（sodium current，INa），發(fā)現(xiàn)與野生型（WT-SCN4B）鈉通道相比，突變型鈉通道（G8S-SCN4B和A145S-SCN4B）的電生理特性沒