生物起搏器与基因疗法

电起搏器应用已有半个世纪 ,始终未能解决能源限制以及生物起搏 ,基因疗法通过改变自身基因达到生物起搏目的 ,目前研究仅限于实验阶段。     

生物起搏器的研究进展

临床上很多心动过缓的病人需要安装起搏器,但经过长期的发展起搏器仍有很多缺陷。为了弥补起搏器的不足,生物起搏器应运而生,且通过模拟起搏细胞功能到模拟起搏细胞表型和功能再到使正常心肌细胞重编程为起搏细胞及调节起搏细胞下游通路等研究,生物起搏器已经可以在大动物心脏中稳定且持久的起效。但投入到临床应用之前,生物起搏器还有很长的路要走。     

生理起搏现代概念

近年来,随着多项大规模临床试验的揭晓,生理性起搏的概念也发生了较大变化。在起搏模式上应用各种程控方式尽可能的减少右室起搏,鼓励自身传导。采用能尽量模拟心脏正常传导及最小的血流动力学改变的起搏部位。生物起搏器能更生理性的恢复心脏的起搏和传导功能,将是未来发展的方向。而远程监控、远程随访、病情监测等多种新功能提高了起搏器的工作效率,扩展了起搏器的功能。现就起搏模式和部位的生理化以及生物起搏器、起搏器的远程监控技术等方面的研究进展进行综述。     

生物起搏器的研究进展和展望

心脏生物起搏器是近年来心脏起搏的研究热点,目前主要集中在三大治疗策略;(1)细胞治疗;(2)基因治疗;(3)激素治疗.心脏生物起搏器处于研究初步阶段,应用于临床面临许多问题,但是随着分子生物学和基因-工程技术的发展,心脏生物起搏器必将造福于人类.     

窦房结功能的再生——生物起搏的电生理研究

生物起搏器有望成为治疗窦房结功能障碍的新方法。近来,国外学者通过动物实验,借助开胸、NOGA导管等技术手段,用病毒、质粒、基因突变等方法,介导外源基因在心脏局部表达,通过调节与离子通道功能的相关蛋白表达和功能状态,改变心脏起搏传导系统及心房心室肌的电生理性质,克隆出新的起搏电信号,恢复窦房结的功能。     

窦房结功能的再生——生物起搏的电生理研究

生物起搏器有望成为治疗窦房结功能障碍的新方法。近来，国外学者通过动物实验，借助开胸、NOGA导管等技术手段，用病毒、质粒、基因突变等方法，介导外源基因在心脏局部表达，通过调节与离子通道功能的相关蛋白表达和功能状态，改变心脏起搏传导系统及心房心室肌的电生理性质，克隆出新的起搏电信号，恢复窦房结的功能。     

腺病毒介导HCN4通道基因过度表达构建生物起搏器的实验研究

电子起搏器是窦房结功能障碍和重度房室传导阻滞的首选治疗。但是，目前使用的电子起搏器存在很多缺陷。最近的研究表明，介导起搏电流（If）的超极化激活环核苷酸门控通道基因（HCN4）在生理性起搏机制中扮演重要角色。在人类遗传性窦房结功能障碍家系中存在HCN4基因突变。而且，在HCN4基因敲除小鼠胚胎心脏记录不到具有4期自动除极特征的起搏细胞动作电位。最近，国外用HCN4腺病毒载体转染体外培养的心室肌细胞使其过度表达If电流，成功将其转变为“起搏”细胞并显增加了搏动频率。     

人类超极化激活环核苷酸门控阳离子通道基因体内转染大鼠心脏进行生物起搏的初步研究

严重的缓慢性心律失常往往需要置入电子起搏器。然而，电子起搏器自身存在一些局限性。近年来，人们开始探索采用基因治疗和细胞治疗技术构建生物起搏器。目前，构建生物起搏器的策略有多种，其中以通过增强起搏电流（pacemaker current，If）来构建生物起搏器的策略最受关注。If的分子基础是超极化激活环核苷酸门控阳离子通道（hyperpolarization—activated cyclic nucleotide-gated cation channel，HCN）。本研究的目的是探讨利用人类HCN2（hHCN2）转染到大鼠心脏中进行生物起搏的可行性、安全性和时效性。     

干细胞移植治疗病态窦房结综合征

病态窦房结综合征是指窦房结及其周围组织病变和功能减退而引起一系列心律失常的综合征。传统的治疗方法是植入电子起搏器,随着分子生物学技术的发展,生物起搏为病态窦房结综合征的治疗开辟了一个全新的领域。生物起搏是指利用细胞分子生物学及其相关技术对受损的自律性节律点或特殊传导系统的细胞进行修复或替代,使心脏的起搏和传导功能得以恢复。生物起搏包括基因生物起搏,细胞生物起搏和基因工程干细胞生物起搏。现就干细胞移植用于治疗病态窦房结综合征的研究取得的进展与存在问题做一综述。     

超极化激活的环核苷酸门控的离子通道与生物心脏起搏器构建

超极化激活的环核苷酸门控的离子通道(HCN)是心脏的起搏基因,负责心脏起搏节律的产生和调控,该基因的遗传缺陷可以导致某些先天性的窦房结功能紊乱。近年来构建生物心脏起搏器治疗窦房结功能紊乱的研究十分活跃,涉及到基因和细胞治疗的各个方面。其中利用HCN来构建起搏器是该领域研究的热点,包括直接发送HCN治疗、间充质干细胞运送HCN治疗、工程化HCN构建生物心脏起搏器协同电子起搏器治疗三个方面的研究。     

超极化激活的环核苷酸门控的离子通道与生物心脏起搏器构建

超极化激活的环核苷酸门控的离子通道（HCN）是心脏的起搏基因，负责心脏起搏节律的产生和调控，该基因的遗传缺陷可以导致某些先天性的窦房结功能紊乱。近年来构建生物心脏起搏器治疗窦房结功能紊乱的研究十分活跃，涉及到基因和细胞治疗的各个方面。其中利用HCN来构建起搏器是该领域研究的热点，包括直接发送HCN治疗、间充质干细胞运送HCN治疗、工程化HCN构建生物心脏起搏器协同电子起搏器治疗三个方面的研究。     

体外循环下心脏不停跳拔除心室起搏电极治疗感染性心内膜炎二例

2例永久起搏器植入术后发生感染性心内膜炎,心内膜有赘生物,内科长期应用敏感抗菌素治疗无效。在体外循环下心脏不停跳拔除起搏电极,同时清除心内膜赘生物,术后均康复,至今未再安装起搏器。     

重建心脏生物起搏器模型的体外研究

目的研究超极化激活环核苷酸门控阳离子通道基因亚型4(HCN4)改造的大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)与心室肌细胞共培养,构建具有自律性的心脏生物起搏器模型的可行性;并研究MSC中过表达连接蛋白45(CX45)对以上生物起搏器模型自律性的影响。方法 (1)体外分离培养新生大鼠的心室肌细胞,鉴定纯度及活力;并通过膜片钳方法记录心肌细胞的自发性动作电位。(2)基因克隆的方法构建包含HCN4基因的穿梭质粒pCDH1-GFP-HCN4,并通过四质粒系统包装成慢病毒颗粒,转染大鼠的MSCs,构建成HCN4+MSCs;将仅转染有GFP基因的慢病毒颗粒的MSCs设为HCN4-MSCs。通过RT-PCR,以及荧光观察鉴定HCN4基因在MSCs中的表达;电压钳记录阳性转染细胞的起搏电流If。(3)将HCN~4+MSCs与乳鼠心室肌细胞共培养构建心脏生物起搏器模型,同时将HCN4-MSCs与心肌细胞共培养设为"HCN4-MSCs对照组"。为了监测生物起搏器的自律性,初步分析自律性变化的原因,计数心室肌细胞自发搏动频率、记录自发性动作电位;并通过免疫荧光标记等方法鉴定共培养的两类细胞间连接蛋白43(CX43)的表达;加入缝隙连接阻断剂甘珀酸验证缝隙连接在模型中的价值。(4)为了构建CX45基因稳定表达的MSCs细胞株,首先通过基因克隆的手段构建含有CX45基因的表达质粒pDsRED2-N1-RFP/Gja7,通过脂质体2000的介导将pDsRED2-N1-RFP/Gja7转染MSCs;G418筛选获得稳定转染的细胞株CX45+MSCs;同时将pDsRED2-N1-RFP空质粒转染的MSCs设为CX45-MSCs。为了鉴定MSCs中CX45基因的转录,进行了RT-PCR试验;CX43与CX45单克隆抗体免疫双标MSCs,鉴定CX45~+MSCs中连接蛋白类型的变化。(5)将CX45~+MSCs作为生物起搏的载体细胞,转染HCN4基因,构建HCN4~+CX45+MSCs;将HCN4~+CX45~+MSCs与乳鼠心室肌细胞共培养重新构建心脏生物起搏器;同时将CX45-MSCs中转染HCN4基因,与心肌细胞共培养后构建的生物起搏器模型设为"HCN4~+CX4     

杆状病毒表达载体系统的特点及其在寄生虫学上的应用

杆状病毒载体表达系统使用一个或多个启动子 ,将外源目的基因插入到启动子下游 ,获得重组病毒 ,这种重组病毒在昆虫细胞或虫体内复制的同时 ,使外源基因得到表达。随着杆状病毒分子生物学和表达载体研究的不断深入 ,作为真核表达载体 ,该系统区别于其他表达系统的特点更为突出 ,主要表现在目的基因容量、表达效率、目的蛋白活性、可操作性、生物安全性和在寄生虫学上的应用等     

以诱导多潜能干细胞为模型构建生物起搏器的研究现状

<正>为克服传统电子起搏器的弊端,电生理医生们试图用具有生理功能的窦房结样细胞来替代电子起搏器的植入。最早的研究是在工作心肌细胞中过表达起搏相关基因HCN1-4,从而获得诱导的窦房结样细胞。随着基因工程、干细胞技术等领域的深入研究,使用细胞移植、组织工程等方法构建生物心脏起搏器有望成为今后治疗缓慢型心律失常的发展     

杆状病毒表达载体系统的特点及其在寄生虫学上的应用

杆状病毒载体表达系统使用一个或多个启动子，将外源目的基因插入到启动子下游，获得重组病毒，这种重组病毒在昆虫细胞或虫体内复制的同时，使外源基因得到表达。随着杆状病毒分子生物学和表达载体研究的不断深入，作为真核表达载体，该系统区别于其他表达系统的特点更为突出，主要表现在目的基因容量、表达效率、目的蛋白活性、可操作性、生物安全性和在寄生虫学上的应用等。     

无导线起搏器与传统起搏器并发症比较

传统起搏器的囊袋和起搏导线引起的相关并发症一直是临床应用中无法回避的问题,针对传统起搏器的上述不足,无导线起搏器随之诞生,并在心脏起搏领域取得了很大进展。尽管目前无导线起搏器已在临床上应用了一段时间,但其并发症及安全性仍备受关注。现综述无导线起搏器和传统起搏器并发症的发生情况,以评估无导线起搏器与传统起搏器相比在减少并发症方面是否更具优势。     

两种具有自动心室夺获功能起搏器的应用体会

介绍ST .JUDE公司的Affinity系列和Medtronic公司的Kappa70 0系列起搏器自动心室夺获功能的临床应用经验。观察 1 6台Affinity系列起搏器和 1 0台Kappa 70 0系列起搏器置入术后自动阈值测试和自动电压输出调节。结果 :Affinity系列起搏器和Kappa 70 0系列起搏器均可进行心室起搏阈值自动测试和电压输出自动调节。结论 :两种起搏器都能达到省电和安全起搏的目的     

心内高右房超速起搏转复永久起搏器术中并发的心房扑动

目的 评价心内高右房超速起搏转复永久起搏器术中并发心房扑动的有效性和安全性.方法 回顾性分析我院应用心内高右房超速起搏转复20 例永久起搏器术中并发Ⅰ型心房扑动患者的临床资料.结果 20例中19例转复成功, 总成功率95%.所有患者未出现并发症.结论 心内高右房超速起搏转复永久起搏器术中并发的心房扑动是一种简便、安全和有效的方法.     

心脏起搏心律异常诊断的研究

目的对植入永久性心脏起搏器心律正常与起搏器心律异常诊断进行分析。方法对200例植入永久性起搏器正常起搏心律和95例植入永久性起搏器异常起搏心律的诊断进行分析。结果 200例起搏心律正常(100%)。95例起搏器起搏心律异常中:起搏功能异常30例(31.57%),起搏频率改变21例(22.10%),起搏介导心动过速29例(30.52%),3组组间比较,无统计学差异,p0.05;起搏介导性房室阻滞5例(5.26%),起搏文氏现象3例(3.15%),起搏融合波7例(7.36%),3组组间比较,无统计学差异,p0.05。200例起搏心律正常与95例起搏心律异常组比较p0.05。结论植入起搏器后起搏心律正常和起搏心律异常的正确诊断对接受植入起搏器患者的生活质量及预后具有重要意义。