在心脏传导障碍伴长QT综合征家系中发现心脏钠离子通道基因SCN5A R1193Q

目的研究心脏传导障碍伴长QT综合征家系中心脏钠离子通道基因(SCN5A)的突变或多态位点。方法该家系有成员19名,进行病史询问、体格检查及做12导联心电图,采集静脉血标本,抽提基因组DNA,聚合酶链反应扩增SCN5A编码区及相邻内含子序列,直接测序寻找基因突变位点。发现突变位点后对所有家系成员的该位点进行测序分析,同时筛查281名无血缘关系的正常人作为对照。结果通过对该家系SCN5A基因的筛查,在其中发现1个位于Exon20的多态性位点(G→A)。碱基的变异造成编码氨基酸的改变,在1 193位置精氨酸由谷胺酰胺代替(R1193Q)。家系中有5例确诊为房室传导阻滞(AVB),至少2例同时存在长Q／c;另有1例虽无AVB,但QTc临界;5例AVB患者中4例携带R1193Q;3名QTc延长或临界的成员均携带R1193Q。281名正常对照者中36名亦存在SCN5A R1193Q,携带率为12．8％。结论SCN5A R1193Q与心脏传导障碍伴长QT综合征存在相关性,这个多态在中国人群的分布约为12．8％,显著高于白种人和日本人(0．2％-2．0％)。

心脏钠离子通道基因SCN5A与扩张型心肌病

扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy，DCM）以无特定原因的心腔[左心室和（或）右心室]扩大、心肌收缩功能障碍为主要特征，发病率为（5～10）／10万。Karkkainen和Peuhkufinen＾［1］报道至少30％～50％的特发性DCM患者与家族（遗传性）因素有关。业已发现30个基因的突变与DCM发病有关，其中电压门控型（VGSC）钠通道基因（SCN5A）是DCM的重要致病基因之一。

钠离子通道SCN5A基因突变与遗传性心脏病研究进展

大量研究表明，钠离子通道在维持心肌细胞的正常功能上发挥着重要的作用，心脏钠离子通道SCN5A基因突变可致多种心脏疾病，其中遗传性室性心律失常就是目前研究较多的一大类疾病，如长QT综合征（LQTS）、Brugada综合征、特发性心室颤动、婴儿猝死综合征等，本综述主要报道SCN5A基因与遗传性室性心律失常类疾病。

表达心脏SCN5A基因的人胚肾细胞钠电流特性及其对钠通道阻滞剂的反应性

目的利用人胚肾293细胞表达心脏钠通道SCN5A基因并研究其钠电流特性和对钠通道阻滞剂的反应性。方法野生型SCN5A基因和SCN1B基因共表达于人胚肾293细胞,应用全细胞膜片钳技术记录给药(氟卡尼与利多卡因)前后的钠电流。结果 SCN5A基因转染效率约为60%;测试电压为-40mV时记录到钠电流峰值大小约为-8nA;100μmol/L的氟卡尼轻度抑制钠电流,使钠电流峰值减少(21.1±4.6)%[(-435.8±30.5)pA/pF vs.(-343.9±27.1)pA/pF,P<0.01];氟卡尼使钠通道激活曲线和失活曲线均呈负向移动,改变的幅值分别是-6.08mV[(-51.88±1.20)mVvs.(-57.96±0.79)mV,P<0.05]和-9.08mV[(-94.12±0.13)mVvs.(-103.20±0.11)mV,P<0.05];1Hz和10Hz频率刺激时,氟卡尼使钠电流分别减少(64.5±10.7)%和(83.5±12.2)%(P<0.01);30μmol/L利多卡因使钠通道失活后快恢复时间常数和慢恢复时间常数分别延长2倍和3倍。结论表达心脏钠通道SCN5A基因的人胚肾293细胞模型可用于基因特异性的钠通道阻滞剂安全性与药效学筛查。

钠离子通道基因SCN1A突变及其相关癫综合征

癫痫是多种原因引起的慢性脑功能障碍综合征,是由脑神经元过度同步化放电所导致。近10年来,国际上已发现许多离子通道编码基因是癫的致病基因,故癫又被称为＂离子通道病＂。编码电压门控Na＋通道α1亚单位的基因SCNIA是与癫痫发病相关的最重要的基因之一。

钠离子通道基因SCN1A、SCN2A、SCN1B突变与癫痫

癫痫是一种常见神经系统慢性疾病，是由脑部神经元过度同步化放电所导致。目前发现多种编码电压门控性钠离子通道的基冈突变与癫痫的发生有关。其中大多数突变是在编码钠离子通道α亚基的基因SCN1A、SCN2A和编码B亚基的基因SCN1B上发现的。不同的基因突变导致的癫痫综合征表型轻重不一。

钠通道重叠综合征相关基因SCN5A在H9C2细胞中的表达

目的构建表型重叠家系相关基因SCN5A del QKP1507-1509突变型真核表达载体,研究其在H9C2细胞中的表达。方法一步法定点诱变技术构建SCN5A基因del QKP1507-1509突变型真核表达载体,电穿孔方法将野生型和突变型质粒转染至H9C2细胞,应用实时荧光定量聚合酶链反应(RFQ-PCR)及Western blot技术检测其mRNA及蛋白表达情况。结果琼脂糖凝胶电泳法及DNA直接测序法均表明定点突变成功,RFQ-PCR及Western blot结果显示,野生组、突变组和混合组SCN5A基因mRNA相对表达量分别为1.089±0.459、1.011±0.840和1.069±0.492,3组SCN5A基因mRNA相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。野生组、突变组和混合组SCN5A蛋白在H9C2细胞的相对表达量分别为3.781±0.221、3.466±0.176和3.714±0.198,3组SCN5A蛋白相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论成功构建钠通道基因del QKP1507-1509突变型真核表达载体并转染至H9C2细胞,该突变未引起钠通道在细胞膜的异常表达,为进一步功能研究提供了研究基础及方向。

钠离子通道相关基因突变致儿童癫痫17例的临床特征及致病基因谱

目的探讨钠离子通道相关基因突变致儿童癫痫的临床特征及致病基因谱。方法收集2017年6月至2019年10月徐州医科大学附属医院靶向捕获二代测序发现钠离子通道相关基因可疑致病性突变,并经Sanger测序验证基因突变来源的儿童癫痫17例,进行回顾性总结和分析。结果共检测到5种不同类型突变,其中SCN1A 8例(47.06%),SCN2A 5例(29.41%),SCN1B 1例(5.88%),SCN8A 1例(5.88%),SCN9A 2例(11.77%);涉及多种突变类型,其中错义突变14例(82.36%),非编码区突变1例(5.88%),剪接位点突变1例(5.88%),移码突变1例(5.88%);3种已报道的致病突变,14种新发现的突变;9例携带遗传性突变,8例新生突变;涉及多种癫痫综合征,对药物的反应也不同。结论癫痫的发生与编码电压门控钠离子通道的基因突变密切相关,轻者表型如热性惊厥,预后较好,重者表型如Dravet综合征等癫痫性脑病可导致病儿死亡。钠离子通道基因突变以SCN1A基因突变多见,突变类型以错义突变为主。

心脏传导阻滞SCN5A基因L1001Q突变体构建和功能研究

目的对作者发现的一个中国3代人心脏传导阻滞家系SCN5A基因新突变L1001Q,构建突变表达载体,利用分子生物学方法和全细胞膜片钳技术观察L1001Q突变的功能。方法一步定点诱变法构建pEGFP-L1001Q-SCN5A突变体;激光共聚焦和Western blotting技术检测突变蛋白定位和表达;全细胞膜片钳技术观察突变体钠电流。结果野生型和L1001Q突变均表达在细胞膜上,且表达量无明显变化。二者最大激活电流分别为(148.34±0.77)pA/pF和(132.59±0.96)pA/pF(P>0.05),L1001Q突变半失活电压V1/2为(-73.25±0.87)mV,较野生型正向转移约3.5mV[V1/2为(-76.71±0.73)mV,P<0.05],L1001Q突变失活后恢复时间常数较野生型稍减小,差异无统计学意义(WT tau=16.8ms,L1001Qtau=14.1ms,P>0.05)。结论 L1001Q突变未影响钠通道蛋白的表达和转运,主要通过改变钠通道门控特性引起钠通道功能减弱进而导致心脏传导阻滞。

新疆维吾尔族人群SCN5A基因在单纯性先天性心脏病中的相关性分析

背景:SCN5A是目前报道最多的编码心肌钠离子通道的基因,SCN5A基因编码人心脏电压门控钠通道的α亚基,在人心肌细胞中高度表达,其主要负责动作电位的产生和兴奋细胞的扩展,对控制心肌细胞的兴奋传导起着关健作用。目的:研究SCN5A基因H588R,C5457T,R1193Q位点多态性与新疆地区维吾尔族单纯性先天性心脏病的相关性。方法:选取150例新疆维吾尔族单纯性先天性心脏病患者作为病例组,150例新疆维吾尔族健康人群作为对照组。采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性分析技术和直接测序法对SCN5A基因H588R,C5457T,R1193Q位点进行多态性检测,分析不同基因型频率和等位基因频率在病例组和对照组中的分布。结果与结论:两组比较多态位点C5457T,R1193Q的基因型频率和等位基因频率差异均有显著性意义(P<0.05);多态位点H588R的基因型频率差异有显著性意义(P<0.05),而等位基因频率差异无显著性意义(P﹥0.05)。与对照组比较,C5457T位点在房间隔缺损和动脉导管未闭患者中等位基因频率分布差异有显著性意义(P<0.05),等位基因T分布增加房间隔缺损、动脉导管未闭的发病风险,OR值分别为3.636和3.467。R1193Q位点在房间隔缺损、法洛氏四联症和卵圆孔未闭患者中等位基因频率分布差异有显著性意义(P<0.05),等位基因A分布增加房间隔缺损、法洛氏四联症和卵圆孔未闭的发病风险,OR值分别为3.413,3.839和4.059。结果证实,SCN5A基因多态位点C5457T,R1193Q可能是新疆维吾尔族单纯性先天性心脏病的易感因子;未发现多态位点H558R与新疆维吾尔族单纯性先天性心脏病直接相关。

SCN5A基因多态性与糖尿病心脏病变患者左室功能的关系

目的探讨分析SCN5A基因多态性与糖尿病心脏病变患者左室功能的关系。方法选取102例糖尿病合并心脏病变患者(T2DM+HD组)、96例单纯T2DM患者(T2DM组)及60例健康人员(NC组),分析3组SCN5A基因C5457T位点基因多态性,随访分析不同基因分型患者心血管事件发生情况。结果T2DM+HD组高血压史、HbA1c、TG、LDL-C、HDL-C、hs-CRP、FFA、VE/VA、IVST、LVMI、LVEF、LVEDD,与T2DM组比较差异有统计学意义(P <0.05或P <0.01)。T2DM+HD组TT基因型、T等位基因频率高于NC组、T2DM组,差异有统计学意义(χ~2=20.678、23.135、9.677、10.747,P <0.01)。Logistic回归分析,高血压史、HbA1c、TG、HDL-C、hs-CRP、FFA、IVST、LVMI为T2DM+HD的影响因素。TT型患者TG、LDL-C、HbA1c、hs-CRP、FFA、IVST、LVMI,与CC型、CT型比较差异有统计学意义(P <0.05或P <0.01)。TT型患者出现心血管事件累积发生风险与CC型、CT型患者比较,差异有统计学意义(Log χ~2=5.586、4.763,P=0.015、0.027)。结论 SCN5A基因C5457T位点多态性与糖尿病心脏病变患者左室功能障碍有一定相关性,TT基因型患者心血管事件发生率高。

RNAi干扰电压门控钠通道scn8a基因对人宫颈癌SiHa细胞侵袭转移的影响

目的研究scn8a基因(编码Nav1.6亚型钠离子通道蛋白)对人宫颈癌SiHa细胞增生、迁移和侵袭能力的影响。方法采用小干扰RNA技术(small interfering RNA,siRNA)下调人宫颈癌SiHa细胞scn8a基因表达,使用半定量RT-PCR和Westernblotting方法分别检测siRNA转染细胞后scn8a mRNA和Nav1.6蛋白变化,噻唑蓝比色法检测其对SiHa细胞的增生影响,采用划痕实验、Matrigel侵袭实验观察其对细胞迁移和侵袭能力的影响。结果 siRNA转染SiHa细胞48 h后,scn8a mRNA和Nav1.6蛋白水平分别降低62.7%(P<0.05)和65.8%(P<0.05),针对scn8a基因的siRNA对SiHa细胞的增生无影响(P>0.05),但可有效抑制细胞迁移达55.6%(P<0.05)和侵袭达36.9%(P<0.05)。结论针对scn8a的siRNA干扰了电压门控钠通道在宫颈癌SiHa细胞中表达,其对细胞增生无影响,但抑制了细胞的迁移和侵袭能力。

谷氨酸钠对PC12细胞钠离子通道蛋白1.7表达的影响

目的:研究不同浓度谷氨酸钠刺激对PC12细胞钠离子通道蛋白1.7(Nav1.7)表达的影响。方法:PC12细胞解冻后,胰蛋白酶消化传代培养,对照组为普通培养基,实验组分别用终浓度为5、10、20、40 nmol/L的谷氨酸钠刺激PC12细胞14 h。14 h后收集细胞,通过免疫荧光、RT-PCR、Western-blot等方法检测Nav1.7和SCN9A mRNA表达量的变化。结果:各组PC12细胞RT-PCR、免疫荧光、Western-blot结果比较,差异均有统计学意义(F=11.821、61.871、23.274,P均<0.001);且除RT-PCR结果 5 nmol/L谷氨酸钠刺激组与对照组相比外,其余各谷氨酸钠刺激组与对照组相比均升高(P均<0.05)。结论:PC12细胞Nav1.7的表达与疼痛有关。

SCN5A基因变异H558R携带者轻度心脏挫伤后死亡1例

1 案 例 1．1简要案情一非洲籍黑人男子，31岁，某日因纠纷与他人发生打斗，有拳、脚接触胸背部外伤，被送至某派出所。在派出所等待调查期间，该男子突然昏迷，经医护现场抢救无效死亡。受伤至死亡约6h。死后24d尸体检验。

SCN5A基因突变与遗传性心脏疾病的相关关系

SCN5A基因编码心脏钠离子通道Nav1.5的α亚基,主要与心脏动作电位的快速去极化有关,是最早研究的离子通道之一。SCN5A的突变和众多遗传性心脏疾病的电生理和结构表型有很大的相关性。其功能丧失突变与Brugada综合征、进行性心脏传导障碍、病窦综合征、特发性心室颤动和心房静止有关,而功能获得突变与长QT综合征3型相关。其他与SCN5A相关的疾病,如心房颤动,婴儿猝死综合征,扩张型心肌病,以及致心律失常性右室心肌病,重叠综合症,都有更复杂的病理生理机制,涉及多种分子表型的变化。随着膜片钳技术和诱导多能干细胞定向分化为心肌细胞(iPSC-CMS)技术的发展,SCN5A基因突变导致遗传性心脏疾病的致病机制已取得较大进展,根据最近的发现,本文主要对近年来SCN5A基因突变导致各种遗传性心脏疾病中的研究进展做一总结。

Brugada综合征SCN5A基因G1712C突变的功能分析

目的探讨Brugada综合征SCN5A基因新突变G1712C的电生理机制。方法采用体外定点诱变法构建携带有基因突变G1712C的p Rc/CMV-h H1的表达载体,lipo3000脂质转染法建立稳定表达p GFP-IRES-hβ1质粒的HEK293细胞系,并用G418进行筛选鉴定。分别做野生型的p Rc/CMV-h H1(h H1)和携带有基因突变G1712C的p Rc/CMV-h H1(mh H1)瞬时转染表达。进行全细胞膜片钳实验记录钠通道电流。实验结果由Patch Master以及IGOR Pro 6.0软件分析。结果 G1712C位于Na+通道蛋白α亚单位的DⅣ区S5与S6之间的P-loop上。在瞬时转染野生型的h H1的细胞系中,指令电位从-60 m V逐渐上升时,钠电流也渐变大,在-20 m V时完全激活;激活电压在-60 m V到-50 m V,反转电位在50 m V左右。在瞬时转染突变型G1712C的细胞系中,没有发现钠电流。结论野生型h H1所表达的钠通道蛋白与正常心肌细胞钠通道电生理特性相似。SCN5A基因G1712C突变导致Nav1.5通道失去功能,可能是该家系Brugada综合征的病因。

中国汉族人Brugada综合征患者SCN5A基因Ⅳ区一个新的突变

背景 Brugada 综合征是一种易导致猝死的具有遗传倾向的疾病,与编码心肌钠通道的基因突变有关。目的研究中国 Brulgada 综合征患者 SCN5A 基因的碱基改变情况。方法对15例先证者及家系进行直接SCN5A 基因测序。DNA 来源于患者外周血白细胞。全部28个外显子通过设计的40对引物进行 PCR 扩增,扩增后的产物直接测序。结果在一个家系上发现了一个错义突变,即 G5080A(R1628Q),该突变导致心肌细胞钠通道的α亚基第Ⅳ结构域的第4片段发生改变。在150个正常对照者未发现此碱基改变。结论 G5080A(R1628Q)可能是中国 Brugada 综合征患者 SCN5A 基因新的突变位点。

扩张型心肌病的离子通道发病机制研究进展

扩张型心肌病是一侧或双侧心腔扩大、心肌收缩功能障碍为主要特征的心肌疾病。其发病机制可能与病毒感染、免疫反应以及遗传因素有关。近年来研究发现心脏钠通道基因突变可导致扩张型心肌病。因此,现重点从心肌细胞离子通道的角度来论述扩张型心肌病的发病机制,探讨其治疗的新靶点。

相同SCN5A基因突变而不同临床表现型两家系报道

目的SCN5A基因突变与各种原因导致的心脏猝死有关,具有各种临床表现的重叠。方法初始诊断为Brugada综合征的两个家系,采用DNA直接测序法,对两家系成员使用候选基因法,对SCN5A行突变检测。结果两个家系成员均分别有各种心电图异常,包括Brugada型心电图表现,长QT间期,窦性心动过缓,右束支、左前半阻滞和完全性房室传导阻滞。两个家系均有重要的心脏猝死史。DNA直接测序发现两个家系分别有两个不同的SCN5A基因突变:一家系是在核苷酸1784位点,由G代替了A的基因突变(A1784G);另一家系在SCN5A片段II插入TG的基因突变(Tgins851)。结论相同基因型和不同表现型的离子通道疾病在一个家系中共存。ICD治疗是目前Brugada综合征的惟一有效治疗,从而提出基因携带而无症状者是否需要临床治疗。

一个扩张型心肌病伴房室传导阻滞家系SCN5A基因的突变研究

目的研究一个扩张型心肌病伴房室传导阻滞家系中心脏钠离子通道基因(voltagegated sodium channel type V,SCN5A)的遗传突变或多态位点。方法应用聚合酶链反应结合DNA直接测序技术对该家系的23位直系成员进行SCN5A基因编码区全部28个外显子的检测;对于新发现的变异位点筛查133名无血缘关系的正常人作为对照。结果在该家系中共检测到4个遗传变异,分别为c.87G>A(A29A),c.731T>C(I244T),c.3578G>A(R1193Q)和c.5457T>C(D1819D)。其中c.731T>C(I244T)为新发现的遗传变异,位于第7外显子,碱基的变异导致氨基酸第244位由苏氨酸代替异亮氨酸。家系中有4名成员携带I244T,但是133名健康对照者中未发现该变异。结论在一个扩张型心肌病伴房室传导阻滞家系中发现了SCN5A基因的新遗传变异。