背景三度房室传导阻滞(Ⅲ atrioventricular block,Ⅲ AVB)是一种常见的缓慢性心律失常,缺乏有效的治疗药物,因此心脏永久起搏器植入是治疗Ⅲ AVB的主要方法。目前,多项研究表明右心室心尖部(Right ventricular apical,RVA)起搏可以导致心脏电传导和机械传导异常,对心肌细胞代谢和血流灌注造成不利影响,引起心脏重塑,血流动力学紊乱和机械功能减退,最终导致心力衰竭(Heart failure,HF)。此外,心力衰竭的发生是遗传学因素和环境因素共同作用的结果,遗传因素可以影响某些致病因素导致心力衰竭的易感性、疾病的发展速度以及对于药物治疗的反应性。目的通过对发生RVA起搏术后心力衰竭的Ⅲ AVB患者进行临床随访和候选基因遗传学检测,采用慢病毒转染大鼠乳鼠原代心肌细胞(Neonatal rat cardiomyocytes,NRCMs)模型,探索RVA起搏后心力衰竭的遗传学和致病机制。方法连续入选1987年1月到2013年12月因ⅢAVB行永久性起搏器植入的患者877例(平均年龄57.4± 18.4岁,465例男性),临床随访发现10例患者为RVA起搏导致的心力衰竭,同时筛选20例年龄、性别相匹配且未发生心力衰竭的对照组患者,进行心肌病和心律失常相关候选基因遗传学检测。构建Lamin A/C野生型和突变型慢病毒载体,转染NRCMs,应用PCR、蛋白电泳及细胞免疫荧光检测特定基因、蛋白的表达与定位;对慢病毒转染细胞模型进行血清饥饿处理,运用末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡率;采用Label-free蛋白组学检测方法分析Lamin A/C野生组与突变组细胞之间的差异蛋白,探究Lamin A/C突变导致RVA起搏后心力衰竭的分子学致病机制。结果临床随访研究发现,877例三度房室传导阻滞患者中有31例患者因严重性难治性心衰再次入院治疗,其中10例(平均年龄47.6±10.0岁,4例男性)患者诊断为起搏器术后心力衰竭。候选基因筛查发现该10例心衰患者均携带心肌病致病基因变异,其中3例患者携带LMNA基因变异;20例对照组患者中有14例患者未发现基因变异,6例患者携带SCN5A基因突变。采用Lamin A/C慢病毒转染大鼠乳鼠原代心肌细胞,突变组(LaminA/CR216C和L379F)细胞核大小不一,形状不规则,绿色荧光聚集成团,分布不均。此外,电压门控型钠离子通道1.5亚型(Navl.5)和缝隙连接蛋白43亚型(Cx43)在野生组和突变组NRCMs中表达和定位无明显差异。Label-free蛋白组学检测共发现144个差异蛋白,其中90个上调蛋白;差异蛋白进行PANTHER分析,核酸结合蛋白为最多的一类蛋白(21%);分子功能分析显示主要集中在结合(35%)和代谢功能(31%)方面。DAVID、REACTOM、PATHER通路分析显示差异蛋白主要参与PI3K-Akt和Ras等凋亡相关信号通路。TUNEL法检测发现血清饥饿24小时后,与野生组细胞相比,突变组细胞凋亡率显著升高。结论心肌病致病基因突变是导致患者发生三度房室传导阻滞和心力衰竭的遗传学因素,RVA起搏作为额外刺激可能会加速心力衰竭的发生发展。Lamin A/C基因突变(R216C和L379F)可能通过影响Lamin A/C蛋白定位、核酸蛋白结合等途径参与凋亡信号通路,导致心肌细胞凋亡,最终导致心力衰竭。此外,基因检测有利于发现心衰发生危险性较高的患者,进行临床预警,阐释相关基因的致病机制,探索相应治疗措施。背景左室致密化不全性心肌病(Left ventricular noncommpaction cardiomyopathy,LVNC)是继扩张型心肌病、肥厚型心肌病之后的第三种常见的遗传性心肌病,人群中的发病率约0.05%—0.3%,以显著的、与左室心腔相通的心室内肌小梁和深陷的小梁间隐窝或血窦为特征。该畸形可表现出一系列临床并发症,如心力衰竭、心律失常包括心源性猝死(sudden cardiac death,SCD)和血栓栓塞。此外,LVNC是一种多基因遗传病,通常缺乏特定的临床表型和基因表型相关性。既往研究报道多个基因如TAZ,DNTA,LDB3,YWHAE,MIB1,PRDM16以及肌小节基因与LVNC有关。通常认为多个致病基因共同参与了 LVNC的病理生理学通路,但是潜在的分子学致病机制并未明了。目的探究汉族LVNC患者的临床特征、长期随访结局和遗传学检测结果。方法自2006年3月至2016年3月,连续入选于阜外医院(中国,北京)就诊的汉族LVNC病人。入选标准包括超声心动图检查诊断标准和心脏核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)检查诊断标准。详细地采集每例先证者及其家属的临床资料,记录了患者的病史、超声心动图、心脏MRI和心电图、药物或者器械治疗。对患者进行电话或门诊随访,随访至2016年8月。主要终点事件包括:全因死亡、SCD和非心源性猝死(Non-sudden cardiac death,NSCD)。采集每例患者的外周血进行候选基因遗传学检测,候选基因共20个,包括:DTNA,CASQ2,LDB3,GATA4,ACTA1,HCN4,MYH7,LMNA,TNNT2,MYH7B,MIB1,NEXN,PRDM16,NNT,TPM1,RYR2,MYBPC3,YWHAE,TAZ,ACTN2。结果本研究共纳入散发的中国大陆汉族患者222例(149男性,平均年龄43±14岁),其147例患者首次就诊时已有心力衰竭,该心衰人群较无心衰患者年龄更高。共41例患者诊断有室性心动过速,16例患者有血栓病史。经过34个月的临床随访,32例患者发生死亡,其中14例患者为心源性猝死,此外还有16例患者进行了心脏移植手术。对总人群进行全因死亡率的多重回归分析显示,死亡或心脏移植手术的危险因素有NYHA Ⅲ/Ⅳ(风险比(hazard ratio,HR)3.502;95%置信区间(confidence interval,CI)1.593-7.694;p<0.001),LVEF(HR 0.925;95%CI 0.895-0.957;p<0.001)。此外,年龄(HR 1.073,95%CI 1.018-1.130;p=0.009)和 LVEF(HR 0.881;95%CI 0.809-0.958;p=0.003)为SCD的独立预测因素。对心衰患者进行连续性超声心动图检查,结果显示与基线LVEF相比,幸存者随访后 LVEF 显著升高(%,33.7±8.0 vs.37.2±12.2,P<0.001),总 LVNC人群的LVEF亦可见相似的结果(%,41.2±12.8 vs.44.5±44.5±13.3,p=0.020)。此外,本研究对32例LVNC患者(24例男性,平均年龄35±17岁)进行了候选基因遗传学检测,结果显示26例(81.3%)患者携带LVNC相关基因变异,其中5例患者携带两个或多个基因变异,常见的基因变异为 MYH7B(18.8%),RYR2(15.3%),PRDM16(12.5%)and MYBPC3(12.5%)。由于接受基因检测的患者数量较少,本研究并未发现LVNC患者存在特定的基因型和表型相关性。结论本研究显示LVNC作为一种多基因遗传病,具有慢性进展性病程。随着疾病发展,LVNC患者可逐渐出现心脏结构和功能恶化,同时可合并室性心律失常、心源性猝死、心衰和血栓栓塞等并发症,患者的死亡危险性较高,部分需要进行心脏原位移植挽救生命。NYHA Ⅲ/Ⅳ、低LVEF是LVNC患者出现死亡或心脏原位移植手术的独立危险因子,此外高龄、基线LVEF较低的心衰患者具有发生心源性猝死的高度危险性。然而,合理的抗心衰药物或器械治疗可以显著改善LVNC心衰患者的心脏结构和功能,进而改善临床预后。今后需要深入研究LVNC患者的遗传性背景,探究相关基因突变的致病机制,以利于进行临床预警和治疗。