基因疗法在治疗运动员心脏骤停原因方面取得进展

犹他大学健康学院的科学家通过恢复心脏细胞相互建立联系所需的蛋白质的健康水平，纠正了小鼠的异常心律。这种名为 GJA1-20k 的蛋白质在患有致心律失常性心肌病的遗传病患者中产量不足，这是 35 岁以下运动员心脏骤停的主要原因之一。

这一发现提出了一种治疗致心律失常性心肌病引起的异常心律的新策略。

该结果也可能对治疗与更常见病症相关的危险心律失常有影响，例如心脏病发作后不久可能发生的心律失常。

“这确实是治疗心律失常的新范式，”Nora Eccles Harrison 心血管研究与培训研究所 (CVRTI) 研究员兼 Intermountain Healthcare 重症监护心脏病专家 Joseph Palatinus 医学博士说。Palatinus 是这项研究的第一作者，该研究由 U of U Health 的同事 Robin Shaw 博士领导，他是 CVRTI 的主任。

患者的异常模式

致心律失常性心肌病患者出生时心脏正常，但在 20 多岁或 30 多岁时开始出现心律不齐。这些心律失常可以将心率提高到危险水平，并解释了为什么一些患有这种疾病的人在运动时会出现心脏骤停。

建议诊断为致心律失常性心肌病的患者限制运动。他们也可能受益于植入式除颤器来控制心跳。随着疾病的进展，心肌变得脂肪化和纤维化。这会阻止心脏有效地泵血，最终患者需要进行心脏移植。

Palatinus、Shaw 和他们的同事研究了接受移植的致心律失常性心肌病患者的心脏组织，发现一种叫做连接蛋白 43 的蛋白质存在问题。在健康的心脏中，连接蛋白 43 在相邻细胞之间形成通道，促进通信。患病的心脏产生正常数量的连接蛋白 43，但它不在它所属的细胞边缘。

该团队确定，这可能是因为没有足够的运输蛋白，称为 GJA1-20ka。研究人员从之前的实验中了解到，如果没有它，心脏细胞将无法将连接蛋白 43 运送到正确的位置。

从源头修复异常心跳

为了确定他们是否能够恢复心脏的正常节律，科学家们转向与致心律失常性心肌病患者有相似之处的小鼠。他们都具有低水平的 GJA1-20k 并发展为心律失常。Palatinus 及其同事使用低剂量的基因疗法使运输蛋白 GJA1-20k 恢复到正常水平。他们证实，这使心肌细胞能够将连接蛋白 43 运送到适当的位置。

最重要的是，它使动物的心跳更加正常。“修复甚至是遗传性心脏病的心律失常所需的轻松和低剂量表明我们已经确定了稳定心脏电活动的关键途径，”Shaw 说。

尽管心律失常有所改善，但这些动物仍有心脏疤痕，这是不同潜在疾病的症状。Palatinus 指出，这实际上是一个令人鼓舞的结果。这表明心律失常和心脏瘢痕形成可以独立发生，并且即使心脏有严重的瘢痕，也有可能治疗异常的心律。“这是一个新的范例，”他说。

在小鼠身上取得的治疗成功表明，提高 GJA1-20k 的水平也可能使致心律失常性心肌病患者的心律恢复正常。Palatinus 说，对于患者来说，将治疗性蛋白质直接输送到心脏是可能的。需要进一步的研究来开发用于临床的治疗方法。

除了致心律失常性心肌病引起的心律失常之外，蛋白质运输的中断被认为会导致心律失常，Palatinus 乐观地认为类似的治疗策略也可能对这些情况有用。如果是这样，那有一天可能会给患者和他们的医生提供一种替代离子通道阻滞药物的替代方法，目前用于治疗许多心律失常，这些药物会使心脏减慢，甚至导致一些患者出现新的节律问题。