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《华中科技大学》 2012年
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SCN5A基因多态性与心脏性猝死的相关性研究

李登新  
【摘要】:【研究背景】 心脏性猝死(Sudden cardiac death,SCD),是法医病理学检案和研究的重要内容。已有的研究表明,在SCD的发生的病因中冠心病占第一位,此外还有心肌炎、心肌病、先天性冠脉发育异常、风湿性心脏病、主动脉夹层等。上述疾病所引起的猝死,通过系统的尸体解剖及法医病理学检查均可以明确诊断;但仍有较多SCD发生者,通过详细的病理形态学检查不能明确死亡病因,这类案例以往被称为阴性解剖(Negative autopsy)和不明原因的心脏性猝死(Unexplained suddencardiac death),目前认为,此类案例与致死性心律失常的发生有关,由于该类死亡心脏形态结构正常,常规的法医病理学检查难以确定死因,给法医病理学诊断带来困难,通常引起纠纷,此类案件的发生率在国外约6%,国内由北京阜外医院牵头本单位参加所报道的697例SCD的统计分析中,该类案例占10%,是目前SCD病因诊断研究的重点。 过去几十年,由于分子遗传学及分子生物学技术的发展,人们对不明原因的SCD有了新的认识。许多研究表明,该类疾病的发生与基因变异引起的离子通道异常有关,由于基因变异导致编码相应离子通道的蛋白结构发生改变,从而引发致死性心律失常。目前报道的此类异常有钠离子通道和钾离子通道疾病等,这类疾病主要包括有:长QT综合征(longQT syndrome, LQTS)、Brugada综合征(Brugada syndrome, BS)、儿茶酚胺敏感多态性室速(Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia,CPVT)和短QT综合征(short QT Syndrome,SQTS)。现有的研究表明,青壮年猝死综合征、婴儿猝死综合征的发生均与SCN5A基因变异引起的心肌钠离子通道异常有关。 SCN5A基因编码心脏Na+通道的成孔亚单位,负责心脏动作电位的快速除极,在控制心肌细胞的兴奋的传导和维持中起着关健作用。大量研究证实SCN5A的突变可导致多种致死性的家族性心律失常。现有的研究表明,由SCN5A基因突变导致的心率失常按Na+通道功能改变可以分成两类,一类是功能增强型突变如长QT综合征3型;另外一类是功能减低型突变,包括Brugada综合征,心脏传导系统疾病如病态窦房结综合征等。目前SCN5A已成为心脏分子遗传学及法医病理学研究的重点及热点,许多心脏的电生理学研究表明,SCN5A基因突变引起致死性心律失常是青壮年猝死发生重要病因。此外,也有研究证实SCN5A基因的一些常见单核苷酸多态位点(single nucleotide polymorphisms, SNP)变异也能引起心肌细胞Na+通道发生变化从而增加该类患者心律失常发生的易感性。2002年Splawski等首先报道了非裔美籍人中SCN5A的多态位点Y1102,2005年Allen Burke等证实SCN5A多态位点Y1102的变异与非裔美籍人中不明原因SCD(心脏正常,或者轻度-中度的肥大)的发生有关。大量的研究已经表明,SNP存在种族及地区差异,在高加索人和亚洲人中没有检测到SCN5A多态性位点Y1102。目前已经报道的SCN5A基因多态位点主要来自欧美的高加索人群和日本人群,国内周峰、成建定等报道了中国人SCN5A基因多态位点H558R、R1193Q、C5457T及3666+69G﹥C,并且认为SCN5A基因多态位点5457C、3666+69C是中国南方人群青壮年猝死综合征发生的易感基因。 本课题组在湖北同济法医学司法鉴定中心2002年至2012年10年SCD(980例)的统计分析中,发现不明原因的SCD约90例。本次实验选取2009年至2010年的34例不明原因的SCD案例,这些案例有些发生在睡眠中,有的发生在日常活动中,有些为运动中猝死或遭受轻微外伤之后,其发生与SCN5A基因变异是否具有相关性,未见有类似报道,本研究通过对该类案例SCN5A基因的多态性位点进行观察,分析该类死亡案例死亡与SCN5A基因多态性变异的关系,为法医病理学死因诊断提供依据,为临床上SCD的预防提供参考。 【目的】 本研究收集湖北同济法医学司法鉴定中心的不明原因SCD案例,提取基因组总DNA,应用PCR-RFLP技术,通过对SCN5A基因多态性变异位点进行观察,分析该类死亡案例与SCN5A基因多态性变异的关系,为法医病理学诊断该类案例死因提供依据,为临床上SCD的预防提供参考。 【研究对象和方法】 1.研究对象分组 不明原因SCD组:收集2009年至2010年间湖北同济法医学司法鉴定中心尸检保存的蜡块及血液样本。病例入选标准:平素身体健康,详细的法医病理学检查未发现有可解释死因的病理形态学改变,毒化检验阴性,心脏结构及形态学正常,可有轻度肥厚,排除传导系统出血及炎性病变。符合上述条件案例共34例,年龄16-45岁之间。 对照组:来自湖北同济法医学司法鉴定中心亲子鉴定无亲缘关系的个体(血样)50例,年龄18~43岁之间,无晕厥和心律失常病史,体格检查正常。 2.确定研究SCN5A基因的多态位点:根据Iwasa、Chen及周峰报道的SCN5A基因的多态位点选取H558R、C5457T为观察位点。 3.不明原因SCD组选取蜡块或者保存血液标本,应用DNA提取试剂盒提取基因组总DNA;健康对照组取外周血白细胞,采用常规酚-氯仿法提取基因组总DNA。 4.PCR扩增,根据NCBI(http://www.ncbi.ie/),获取SCN5A基因(GeneballkNM000335)序列,利用primer primers软件设计相应的引物,扩增包含H558R、C5457T多态位点的片段。 5.所有研究样本的多态位点及基因型的检测均采用限制性片段长度的多态性(RFLP)的方法进行分析,以McrI、AcyI限制性内切酶进行酶切。 6.统计分析采用SPSS18.0软件。数据计量资料用均数±标准差表示,两组间比较计数资料采用x2检验,P0.05为差异有统计学意义。 【结果】 1.SCN5A基因位点H558R及C5457T在中国健康人群中存在有多态性,其少见等位基因频率分别为9.0%、39.0%。 2.通过单变量分析,不明原因SCD组SCN5A的2个SNP位点(H558R,C5457T)与健康对照组相比,多态位点H558R的基因型频率存在明显差异(P=0.04);多态位点C5457T的基因型频率无统计学差异(P=0.961)。 【结论】 SCN5A多态位点H558R可能与不明原因SCD发生相关;其H等位基因可能是SCD的保护基因;R等位基因可能是SCD发生的易患基因。法医病理学检查中,检测H558R对SCD的死因诊断有较好的参考意义。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:D919.1

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【参考文献】
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