RyR2 G2295R和CASQ2 E128K双基因突变致儿茶酚胺敏感性室速的机制研究

Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia (CPVT) is a potentially lethal, inherited cardiac arrhythmic disorder with most of its victims being children and adolescents. RyR2 and CASQ2 mutations have been shown to be associated with the most of CPVT. We identified digenic mutations (RyR2 G2295R, CASQ2 E128K) in one Chinese CPVT patient. This study is to explore the molecular mechanism of the new mutations in CPVT and the results will be helpful to the drug therapy and gene treatment.

儿茶酚胺敏感性室速（CPVT）是儿童青少年猝死的常见原因之一，RyR2和CASQ2基因突变是最常见的致病基因。课题组通过基因突变筛查发现一例CPVT患者同时携带RyR2-G2295R和CASQ2-E128K复合新突变。在此基础上我们拟：1）克隆RyR2和CASQ2基因，制备相应真核表达载体，2）分别转染HEK293细胞，3）观察心肌细胞钙离子释放与摄取变化，研究RyR2通道特性及CASQ2蛋白功能改变。本项目研究如获成功将有助于阐明RyR2-G2295R和CASQ2-E128K突变导致CPVT的机制，为该病的药物治疗或基因治疗提供新的思路。

儿茶酚胺敏感性室速（Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia CPVT）是儿童青少年猝死的常见原因之一，RyR2和CASQ2基因突变是最常见的致病基因。课题组通过基因突变筛查发现一例CPVT患者同时携带RyR2-G2295R和CASQ2-E128K复合新突变，生物保守性分析提示这两个新突变均位于高度保守区域。我们计划克隆RyR2和CASQ2基因，制备RyR2 G2295R和CAQ2 E128K真核表达载体，分别转染HEK293细胞后鉴定其功能，但载体构建失败。随后，我们追踪文献分析通过基因组重编程，可以将患者的体细胞转化为多潜能干细胞（induced pluripotent stem cell, iPSC），将iPSC诱导分化为心脏细胞，进而研究其电生理机制。课题组通过重编程患者皮肤成纤维细胞（Human foreskin fibroblast, HFFs）为多潜能干细胞（induced pluripotent stem cell, iPSC），再将其定向分化为心肌细胞，目前该项工作已初步完成，此种研究模型的构建，在最大程度上仿生了患者的心脏细胞，为以后研究基因突变功能提供了保证，课题组还需要一段时间继续进行突变对功能影响的研究。该研究结果将有助于阐明RyR2-G2295R和CASQ2-E128K突变导致CPVT的机制，为该病的药物治疗或基因治疗提供新的思路。