不明起因心源型猝死者心房肌SCN5A與ANK2表達及意義
引言
心源性粹死(Suddden cardiac death, SCD)是指由心臟原因引起的,在急性癥狀出現Ih內,以病人意識突然喪失為主要特征的自然死亡[1]。大多數器質性病變致SCD者可通過相關檢査找到明確的死因,但是還有SCD病例解剖呈陰性,給法醫(yī)工作帶來了困難,本文所研究的不明原因的SCD。SCD的發(fā)病率高,死亡的時間及形式難以預料,但直接死因多為心臟驟停,這種心臟驟停多由惡性室性心律失常引起,如室性心動過速(ventricular tachycardia,VT)和室顫(ventricular fibrillation,VF)。上述心律失常可以引起心臟泵血功能障礙,嚴重影響重要器官的血液供應,導致SCD。冠心病、心肌炎等常見的引起惡性心律失常的器質性心臟病行病理學檢查即可明確死因。但是尚有部分SCD病例,行病理學檢查時未能發(fā)現明顯異常,這類疾病主要為離子通道疾病,如長QT綜合征(long QT syndrome,LQTs)[2]、Bmgada綜合征[3]等遺傳性心律失常疾病,目前發(fā)現其發(fā)病與SCN5A基因、ANK2基因的突變有關。研究表明SCN5A基因主要與鈉離子通道的表達有關5],而ANK2基因編碼的離子通道輔助蛋白則與韓離子通道的表達有關當上述離子通道異常時可影響心肌細胞的興奮性和自律性,進而誘發(fā)惡性心律失常。本實驗釆用免疫組織化學方法,檢測尸檢標本中右心房心肌中SCN5A和ANK2的表達和分布,旨在研究不明原因性SCD患者心房肌中兩者的表達及相關性,以期為不明原因SCD者的死因診斷提供一定的依據。
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第一章實驗材料
1.1研究對象
選取青島市2011-2013年間解剖鑒定中心心臟標本58例進行實驗,男34例,女24例,年齡18~70歲(中位數38)。A組是對照組,為病理診斷排除與心臟相關的異常死亡標本20例,年齡范圍在18-65歲,其中男性13例,女性7例,該組20例患者均無暈厥和心律失常病史,毒化檢驗陰性,排除出血及炎性的傳導系統(tǒng)病變,具體構成如下:因肝破裂死亡者6例、因交通事故損傷而致死者8例、自溢身亡者4例、高空墜落致死2例;B組為因經常規(guī)的蘇木素-伊紅(Hematoxylin-Eosin, HE)染色和其他輔助檢查診斷為SCD的心臟標本共計20例,其中男性標本共有12例,女性標本8例,年齡的波動范圍在20~72歲(中位數39),具體構成如下:冠狀動脈粥樣硬化性心臟病致SCD者13例,病毒性心肌炎致SCD者3例,擴張性心肌病致SCD者4例;C組為不明原因SCD者,患者尸檢結果為陰性,但生前有暈厥和心律失常病史,共計18例,其中男性、女性各9例,年齡的波動范圍在16~50歲(中位數32)。
1.2研究材料
鼠抗電壓門控鈉通道5a多克隆抗體(Anti-SCN5A):北京博蜜森生物技術有限公司
鼠抗錨蛋白B多克隆抗體(Anti-AnkyrinB):北京博鰲森生物技術有限公司
山羊抗兔/小鼠IgG多聚體:北京博鰲森生物技術有限公司
DAB試劑盒:北京博鰲森生物技術有限公司
全自動真空脫水機 1臺英國Shandon Eecelsior
半自動石錯包埋機 1臺德國Microm Ec350-2BX-50
電光源多頭顯微鏡 1臺 日本OLYMPUS公司
DP-10全自動顯微照相系統(tǒng)1臺 日本OLYMPUS公司
烤片機 1臺湖北孝感市宏大醫(yī)用儀器有限公司
切片機 1臺萊卡切片機
第三章實驗結果 .... 6
3.1心肌HE染色結果 .........6
3.2免疫組化檢測結果...... 8
3.3 SCN5A與ANK2的表達的相關性研究結果 .........13
第四章討論......... 14
結論.......17
第四章討論
4.1研究背景
除一系列編碼離子通道的基因的正常表達外,大量的離子通道蛋白輔助原件對維持細胞的穩(wěn)定及蛋白的定位等也起到重要作用。ANK2編碼的ankyrin-B作為一種多功能的膜適配器,是一種重要的離子通道蛋白輔助原件,在多種心臟功能中均起到重要作用,它可以錯定可興奮細胞的離子通道和轉運蛋白,將InsP3、Na/Ca交換器、Na/KATP酶和在肌質網和心肌細胞橫管中有機地結合在一起,,用以維持心肌細胞的收縮功能和Ca2+信號轉導功能,還在組織心臟M線和細胞骨架、調控原件(包括遮蔽蛋白和蛋白憐酸酶2A)中起到重要作用。目前已有眾多研究發(fā)現ANK2的基因突變可以引起多種不同類型的心律失常,增加發(fā)生SCD的風險,如:4型長QT綜合征、心房纖顫、室性心動過速、病態(tài)竇房結綜合征等,上述研究均證明基因SCN5A和ANK2與離子通道疾病有關,可導致心源性猝死,而這種原因導致的猝死,在病理切片上與正常人相比并無特異性,被認為是原因不明的心源性粹死。
4.2研究結果及結論
本實驗采用免疫組織化學方法,檢測了A組(對照組)、B組(器質性心臟病組)和C組(不明原因SCD組)尸檢標本中右心房心肌中SCN5A和ANK2的表達蛋白表達及分布。研究發(fā)現:C組右心房心肌細胞中SCN5A基因的吸光度值顯著低于A組和B組(/=3.484,3.561,P<0.01), SCN5A基因在組間的差異性表達提示其與不明原因性SCD的發(fā)生有關,這與國內外研究結果一致。國內研究人員[22]釆用限制性片段長度的多態(tài)性方法對尸檢保存蠟塊及血液樣本進行分析時發(fā)現:一個位于SCN5A基因上的多態(tài)性位點H558R的改變與不明原因的SCD發(fā)生相關,相似的研究還發(fā)生在國外一個SCD發(fā)生率高的大家族中,研究人員通過對其DNA進行檢測,發(fā)現了SCN5A的1493delK雜合突變[23]及P.R689H突變[24],國內外實驗多從基因水平進行研究,本實驗從蛋白水平進行了補充,完善了相關研究。
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結論
1.不明原因性SCD者右心房心肌細胞中基因編碼的Navl.5通道蛋白及錯定蛋白B表達的變化,提示其與不明原因性SCD的發(fā)生相關,為不明原因性SCD的病因診斷提供了一定的病理學依據。
2.尚未發(fā)現SCN5 A和ANK2基因的表達在SCD右心房心肌細胞中有明顯的相關關系。
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參考文獻(略)
本文編號:44643
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