ヒト肺静脈心筋における異常自動能の発生機序の解明

人肺静脉心肌自动功能异常机制的阐明

基本信息

批准号：
21K16045
负责人：
高木大地
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K16045/
关键词：
肺静脈心筋心房細動 RNA 過分極活性化電流自動能

项目摘要

本研究の目的は，ヒト肺静脈心筋を用いて、心房細動の発生源における、過分極活性化電流や内向整流性カリウムチャネルの生理機能を解明し、これらの電流がどのように心房細動の発生に関わっているのかを明らかにすることである。これまで、１５症例より肺静脈心筋を採取し、３例でパッチクランプ法により電気生理学的評価を行うことができた。また、想定していた通り、過分極活性化電流をヒト肺静脈心筋においても認めることができた。心房細動症例と非心房細動症例の電気生理学的特徴の差を引き続きデータの集積を行い明らかにしていく必要がある。また、採取した検体の一部を用いて、RNA-seqにより6つの心臓領域におけるタンパク質コードRNAとロングノンコードRNA（lncRNA）の発現量を解析した。心房細動の有無で最も変化する部位は、心房ではなく心筋部位のうち肺静脈であることがわかった。統計学的に有意である遺伝子を解析したところ、イオンチャネル関連遺伝子セットが有意に心房細動患者の肺静脈心筋に濃縮されていた。また、がん関連lncRNAは、心房細動のあるPVで発現が増加した。共発現ネットワーク解析により、タンパク質コード遺伝子とlncRNAが機能的に結合している機能クラスターを検出することができた。本研究は、(1)RNAの変化がPVで最も大きく、(2)FOXCUT-FOXC1軸のような後天的な遺伝子制御が、心房細動の進行に寄与する可能性を示唆した。

本研究的目的是利用人肺静脉心肌来阐明超极化激活电流和内向整流钾通道在心房颤动起源时的生理功能，以及这些电流如何影响心房颤动。涉及事件的发生迄今为止，我们已采集了15例肺静脉心肌，并能够使用膜片钳法对3例进行电生理学评估。此外，正如预期的那样，在人肺静脉心肌中也观察到了超极化激活电流。有必要继续收集数据并明确房颤与非房颤病例电生理特征的差异。此外，使用一些收集的样本，我们使用RNA-seq分析了六个心脏区域中蛋白质编码RNA和长链非编码RNA（lncRNA）的表达水平。研究发现，根据心房颤动的有无变化最大的心肌部分不是心房，而是肺静脉。对具有统计学意义的基因的分析表明，一组离子通道相关基因在房颤患者的肺静脉心肌中显着富集。此外，房颤患者PV中癌症相关lncRNA的表达增加。通过共表达网络分析，我们能够检测到蛋白质编码基因和lncRNA在功能上相连的功能簇。这项研究表明（1）PV 中 RNA 变化最大，（2）获得性基因调控（例如 FOXCUT-FOXC1 轴）可能有助于房颤的进展。