HERG基因新突变与家族性QT延长综合征

目的：对一祖孙四代的QT延长综合征（LQTS）家系进行临床研究及分子遗传学分析，并揭示该家系成员基因型与基因表型之间的关系，方法：搜集整理先证者及该家系成员的临床资料。采用PCR－SSCP进行基因突变位点的初步检测，并应用直接测序的方法进行验证。结果：该家系26例中达到临床诊断标准者6例，可疑诊断1例，其共同的心电图特征为：QTc≥0．46s，T波宽大双峰，U波明显，基因检测结果表明，7例成员HERG基因的10号外显子均出现一个新的单碱基的转换突变（CGA2587TGA），该无义突变导致快速激活延迟整流性钾通道（IKr)，缺失了296个氨基酸，结论：该研究发现了LQTS一个新的致病基因突变位点，并验证了LQTS2型患者的心电图特点，推测该家系中致病基因携带者心电图U波的出现可能同IKr蛋白质C末端的缺失有关。     

β-肾上腺素受体对HERG钾通道的调控

室性心律失常通常因运动或情绪应激诱发,特别是在先天性长QT综合征(LQTS)的患者。运动或情绪应激刺激交感神经系统,主要引起心脏β-肾上腺素受体的激活。快速激活延迟整流钾电流(IKr)在心肌动作电位的复极过程中发挥关键的作用,IKr的减弱可延长心肌动作电位时程,导致LQTS。研究发现,抑制HERG/IKr电流,导致心脏复极延长,这对应激增加致死性心律失常的发生提供了一个病理生理的解释。现就β-肾上腺素受体对HERG钾通道调控机制及其临床意义作一综述。     

遗传性LQT2综合征相关基因HERG的研究新进展

HERG基因编码的蛋白在心室复极过程中很重要,HERG基因突变导致遗传性长QT综合征。获得性长QT综合征也与HERG基因相关。随着分子遗传学的进展,HERG基因突变如何导致长QT综合征的分子机制正逐步被揭示。     

HERG基因突变致第二型长QT综合征机制的研究进展

HERG基因编码快速激活延迟整流钾通道的α亚单位,快速激活延迟整流钾电流在心脏复极过程中起着极其重要的作用,HERG基因的突变导致快速激活延迟整流钾电流的异常,并进一步引起第二型遗传性长QT综合征(LQT2)。随着研究方法的不断发展,人类对HERG基因突变引起LQT2的机制的了解越来越深刻,作者就此作一综述。     

先天性长QT综合征相关HERG基因细胞株的建立及其蛋白质表达

目的:建立稳定的先天性长QT综合征相关HERG基因的细胞株,并观察其蛋白质表达。方法:原核克隆载体PGEM-HERG经限制性内切酶获得HERG cDNA,将HERG cDNA亚克隆到真核表达载体pcD-NA3中,用Lipofectamin2000转染试剂介导将pcDNA3-HERG及荧光真核表达载体PRK5-GFP共转染至HEK-293细胞,利用G-418进行细胞筛选,并用稀释法建立稳定的HEK-HERG细胞株,用细胞免疫荧光化学法及蛋白免疫印迹法(Western-blot)检测基因的蛋白质表达。结果:建立的HEK-HERG细胞株稳定传代,细胞免疫荧光化学法及Western-blot法检测到了HERG通道蛋白质的表达。结论:该方法可成功建立HEK-HERG细胞株并表达HERG通道蛋白质,为今后突变型HERG基因的研究提供了细胞基础。     

氨基糖甙类药物恢复HERG通道无义突变体的功能

目的本研究旨在探讨氨基糖甙类药物对纯合和杂合的HERG无义突变体的作用效应。方法采用聚合酶链反应法制备HERGR1014X突变体,并克隆至真核细胞表达载体中。将突变体的cDNA瞬时转染至HEK293细胞,应用全细胞膜片钳技术记录通道电流。药物拯救采用将转染24h后的HEK293细胞在含G-418或庆大霉素(终浓度为400μg/mL)的培养液中孵育24h。结果 R1014X能表达典型的HERG样电流,尽管与野生型(wildtype,WT)HERG相比,最大尾电流幅值明显下降(3.9±1.4pA/pF,n=8,vs.47.8±6.3pA/pF,n=12,P0.01)。经过G-418和庆大霉素干预后,R1014X的最大尾电流密度分别增加至12.7±3.3pA/pF(n=7,P0.05)和18.3±3.7pA/pF(n=8,P0.05)。药物干预使R1014X的激活动力学特性亦得到恢复。Westernblot和共聚焦检测进一步证实,氨基糖甙类能促进全长的HERG通道蛋白的表达。G-418和庆大霉素对杂合的WT/R1014X通道作用效应不同:庆大霉素能使WT/R1014X的电流增加2.2倍(n=12,P0.05),G-418却无明显效应。结论氨基糖甙类药物能恢复无义突变的HERG通道的功能性表达,且对纯合和杂合通道均有效,这为遗传性心律失常的治疗提供了新的思路。     

一例短QT综合征患者HERG基因的突变筛查

目的研究HERG基因是否是1例有家系的短QT综合征患者的致病基因。方法1例30岁女性患者,以室颤和心源性晕厥起病,ECG提示有QT间期缩短,血电解质及心脏结构正常。其母亲与女儿均有QT间期缩短。诊断为短QT综合征。本研究提取该患者基因组DNA,应用PCR方法扩增HERG基因的16个外显子编码区和邻近序列,PCR产物纯化后,经ABI PRISM3700 DNA全自动测序仪直接测序,然后与NCBI数据库中HERG基因的序列进行比较。结果本研究发现8个多态性位点（SNP）,其中7个在NCBI的SNP库中均有报道,1个是新的,位于第8个外显子上,T/C杂合,不引起编码氨基酸的改变。未在HERG基因上发现有意义的突变。结论HERG基因不是该例短QT综合征患者的致病基因。     

HERG钾离子通道与药物的心血管安全性

Ikr为HERG编码延迟整流钾通道（以下简称HERG钾通道）中的快速成分,在人心肌动作电位正常复极中起关键作用。HERG钾通道既可作为抗心律失常药物的治疗靶点,亦可作为探究一系列药物致心脏毒性的分子靶点,目前巳日益成为药物研究的热点。     

QT延长综合征HERG基因新突变位点E505D的功能检测

目的 研究中国人QT延长综合征2型(LQT2)HERG基因突变(E505D)导致的功能改变。方法 将HERG基因野生型cRNA和突变型(E505D)cRNA分别和同时注射到非洲爪蟾卵母细胞,采用双电极电压钳技术记录非洲爪蟾卵母细胞膜上电流的表达,了解基因突变对电流的影响。结果 单独注射突变型cRNA记录到的电流与注射双蒸水记录到的电流差异无显著性。野生型和突变型cRNA共同注射记录到的电流显著低于单独注射野生型cRNA,电流改变呈负电位占优势的方式。结论 HERG基因突变使快速激活延迟整流性钾通道电流减小,心室复极时间延长,QTc延长,证实HERG基因突变与LQT2相关。     

HERG基因与心律失常

人类果蝇相关基因--HERG是从人类海马cDNA文库中鉴定出来,与果蝇EAG基因具有同源性.HERG基因编码延迟整流钾通道的α亚单位,这一类钾通道属电压依赖性通道.实验研究发现HERG基因突变引起其编码的通道结构及功能改变,从而引起心肌细胞动作电位时程改变,临床上表现为心律失常.HERG基因已被证实与心律失常发病有关,尤其是与长QT综合征LQT2的发生有密切关系.现就HERG基因的结构,HERG钾通道的结构、特性及其与心律失常的关系作一综述.     

致LQT2的无义突变的HERG通道的表达和药物拯救研究

目的本研究旨在探讨氨基糖苷类抗生素庆大霉素在异源表达系统中对导致长QT综合征2型的无义突变的HERG通道的作用。方法采用聚合酶链反应法制备相关突变体——W927X、R863X和E698X,并克隆到真核细胞表达载体中。将突变体的cDNA瞬时转染至HEK293细胞,应用全细胞膜片钳技术记录通道电流。药物拯救采用将转染24h后的HEK293细胞在含庆大霉素(400μg/mL)的培养液中孵育24h。结果W927X能表达典型的HERG电流,尽管与野生型HERG相比,电流幅值明显下降;R863X和E698X仅表达与未转染细胞上类似的内生性电流,说明未能形成功能性的HERG通道。庆大霉素能增强W927X的功能性表达,使其最大尾电流密度由11.6±2.4pA/pF(n=8)增至19.5±2.7pA/pF(n=7,P<0.05)。通道激活动力学特征在野生型HERG、W927X和W927X加庆大霉素干预组均没有明显差异。然而,庆大霉素对R863X和E698X并无明显作用。结论氨基糖苷类抗生素能部分恢复无义突变的HERG通道的功能性表达,且对不同的突变体其作用效应不同。     

先天性长QT综合征KVLQT1和HERG基因新突变位点的检测

目的：研究中国人先天性长QT综合征（long QT syndrome,LQTS)HERG和KVLQT1的基因突变情况。方法,利用聚合酶链反应和DNA测序对11个LQTS家系HERG跨膜编码区S1－S6和KVLQT1跨膜编码区S2－S6进行基因检测。结果（1）11个LQTS患者在国外已知突变点均无突变;（2）发现4个新的错义突变位点,分别为T1515G（HERG）,C682T,C934T,G983A（KVLQT1）。其对应的氨基酸改变为E505D,R228C,S230L,P312S和R328C。结论：在中国人LQTS患者HERG和KVLQT1上发现了4个新的基因突变位点。     

HERG基因转染HEK293细胞及其编码通道电流的记录

目的建立HERG基因在HEK293细胞稳定表达的方法。方法利用Lipofectamine2000将pCDNA3.0-HERG转染进入HEK293细胞,通过G418筛选阳性克隆细胞系,采用免疫荧光细胞化学方法检测该蛋白的表达,用全细胞膜片钳技术测定HERG基因介导的快速激活延迟整流钾电流(Ikr)。结果免疫荧光细胞化学检测证实转染HEK293细胞中HERG通道蛋白的表达,膜片钳全细胞实验记录到Ikr。结论该方法有效地将HERG基因转染进入HEK293细胞,并稳定表达HERG通道蛋白及介导Ikr。     

抗心律失常肽对兔长QT综合征模型室性心律失常的影响

目的:观察缝隙连接激动剂抗心律失常肽(AAP10)对兔长QT综合征(LQTS)模型室性心律失常的影响并探讨其作用机制.方法:应用心肌细胞钠通道开放剂海葵毒素(ATX-Ⅱ,20 nmol/L)在兔左室楔型心肌块建立LQTS模型,随机分为正常组、LQTS组、AAP-100组和AAP-500组,采用浮置玻璃微电极法同步记录心内膜、心外膜心肌细胞跨膜动作电位及跨室壁心电图.通过免疫印迹法(Western blot)反映心肌细胞缝隙连接蛋白43(Cx43)去磷酸化水平的变化.结果:LQTS组QT间期和跨室壁复极离散度(TDR)与正常组相比较显著增大,早期后除极(EAD),R-on-T期前收缩和尖端扭转性室性心动过速(TdP)发生率也显著高于正常组,并伴有Cx43去磷酸化水平增高(均P＜0.01).在LQTS模拟状态下,AAP-500组QT间期和TDR显著缩短(均P＜0.01),EAD、R-on-T和TdP发生率显著小于LQTS组(P＜0.01、P＜0.01、P＜0.05),并伴随Cx43去磷酸化水平降低(P＜0.01).结论:缝隙连接激动剂AAP10能通过防止Cx43去磷酸化来减少兔LQTS模型TDR和室性心律失常发生率,说明缝隙连接可能参与了兔LQTS模型TDR的形成.     

HERG基因Y475C突变致2型长QT综合征的机制探讨

目的研究HERG基因Y475C突变的致病机制。方法利用DNA定点突变技术构建Y475C表达载体,脂质体介导法转染人胚胎肾细胞进行表达。转染后48h用膜片钳技术记录KCNH2(亦称HERG)通道电流变化情况,明确Y475C突变导致2型长QT综合征的机制。结果电生理学研究显示与野生型通道电流相比,Y475C突变单独或与等量野生型质粒共转染时电流密度均显著降低,并且通道激活特征,包括V1/2(半激活电压)和K斜率因子也有显著改变。Y475C对通道失活特征无显著影响。结论Y475C突变通过负显性抑制效应以及通道门控特性的改变导致该基因编码的快速激活延迟整流钾电流显著降低是引起患者QT间期延长的机制。     

先天性长QT综合征HERG基因L539fs/47及A561V突变的功能研究

目的探讨HERG基因L539fs／47突变及A561V突变的功能。方法采用交叠聚合酶链式反应（PCR）及克隆载体快速PCR构建突变体，用限制性内切酶法将突变体克隆到真核表达载体pcDNA3中，用Superfect转染试剂将野生型及突变型HERG质粒与荧光载体pRK5-GFP共转染至HEK293细胞，用免疫荧光化学法及蛋白免疫印记法检测蛋白质表达，用全细胞膜片钳法检测HERG通道的电流表达。结果构建的突变体经DNA直接测序示HERG基因L539fs／47缺失突变及A561V点突变，L539fs／47突变体蛋白质位于细胞膜上，A561V突变体蛋白质位于细胞膜上及细胞浆中，L539fs／47突变体蛋白质条带小于80kDa，A561V突变蛋白仅有135kDa一条蛋白条带，野生型通道记录到尾电流而L539fs／47突变及A561V突变型通道均未检测到电流表达。结论成功构建并表达了HERG基因L539fs／47突变及A561V突变的功能，L539fs／47突变通过电压门控异常机制抑制HERG电流，而A561V突变通过滞留降解及膜通道功能异常机制抑制HERG电流。     

特发性长QT综合征——致病基因的发现及其与临床联系的前景

特发性长ＱＴ综合征——致病基因的发现及其与临床联系的前景戚文航特发性长ＱＴ综合征（ＬＱＴＳ）是一相对少见的疾病。１９９４年在世界范围内正式登记收编的不足５００个家族。但疾病隐袭而凶险，致命性心律失常、心脏性猝死发生率颇高。据调查未经治疗的患者，２１％...     

LQT2与癫痫发病机制相关性研究

遗传性离子通道病与可兴奋组织突发性功能紊乱密切相关,主要累及神经、肌肉、心脏、肾脏等组织器官。遗传性长QT综合征(LQT2)是由于编码钾离子通道的HERG基因突变导致的遗传性心脏疾病,临床上以反复发作的晕厥及猝死为特征。研究表明,第二信使c AMP浓度的改变可以调控HERG通道蛋白表达。目前认为,很多人类特发性癫痫是由于突变基因编码的离子通道蛋白所致神经元异常放电的一种离子通道病,临床表现有阵挛、晕厥史和猝死。本文结合国内外研究现状,对LQT2与癫痫发病机制的相关性作一综述。     

继发性长QT综合征的常见原因

继发性长QT综合征大多数为医源性，理论上可由任何一种延长复极的药物引起。药物引起的复极延长可表现出QT间期延长、U波增高、TU波异常、T波电交替以及心率缓慢等各种典型的心电图特点。相对于原发性长QT综合征来说，继发性长QT综合征更易出现尖端扭转型室速，因此，近年来日益引起人们的重视。引起继发性长QT综合征的常见药物包     

先天性长QT综合征的研究进展

先天性长QT综合征 (LQTS)是以QTc异常延长、反复发作致命性心律失常如尖端扭转性室性心动过速 (TDP)及心室颤动、临床上反复发生心源性晕厥、并常导致猝死为特征的常染色体显性或隐性遗传的单基因疾病〔1〕。1　病因及发病机制1 .1　病因LQTS是一种遗传性的心脏病 ,已经发现了LQTS的 2个主要临床综合征 :较常见的为只存在于心脏疾患的表现型 ,即常染色体显性遗传型(RWS) ;较罕见的为常染色体隐性遗传 (JLNS) ,心脏病变与先天性耳聋并存。现已发现了引起LQTS的 7个基因 (表 1 ) 〔1〕。表 1　LQTS致病基因一览表表现型基因型染…