從基因到臨床的心律不整之心電模擬與實驗---安德森和屜摩細症候群的模擬研究;Andersen and Timothy Syndromes for Simulation Studies

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Title:	從基因到臨床的心律不整之心電模擬與實驗---安德森和屜摩細症候群的模擬研究;Andersen and Timothy Syndromes for Simulation Studies
Authors:	宋瑞珍
Contributors:	生命科學系
Keywords:	心律不整;動作電位;數學模擬;心臟疾病;臨床醫學類
Date:	2008-07-01
Issue Date:	2010-12-28 15:28:29 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	Anderson-Tawil syndrome (ATS)的病人通常會表現出dysmorphic features， periodic paralysis （hypo-, hyper-, or normo-kalemic）和long QT 的三合一症狀，引發ventricular arrhythmia（VA）和torsade de pointes（TdP），而導致昏迷或猝死的情況。在第一年的計畫當中，我們將使用Luo-Rudy model 和其修正過的版本嘗試找出KCNJ2 這個基因的突變對於心臟動作電位會造成什麼樣可能的影響。我們目前的研究中顯示：early after-depolarizations（EADs）在細胞外的鉀離子濃度上升到8 mM 的情況下會受到抑制，然而這個情況在細胞外鉀離子濃度下降到3.5mM 的時候會益發嚴重。細胞外鉀離子濃度的改變也會造成KCNJ2 突變對於動作電位長度影響情況的不同。結果顯示在ATS 之中，EADs 可能會誘發VA 和TdP 的產生，而hypokalemia 造成的陣發性麻痺很容易導致VA 和猝死的情況。ATS 是Kir2.1 channel 突變造成的「功能喪失」所導致的病症，而Timothy syndrome（TS）則是由Cav1.2 channel 突變造成的「功能獲得」所引發。ATS 和TS 在臨床上都已經證實會有QT 延長的情況發生（分別為LQT7 和LQT8），而且在VA 中是非常常見的。在ATS 的病人中很少有猝死的情況產生，然而TS 的病人卻很少有存活超過3 歲的案例。在第二年的研究計畫中，我們將評估ATS 和TS 在臨床上造成不同結果的機制。在模擬TS 這個疾病中，我們從兩倍開始逐步的增加Cav1.2 inactivation time constant。我們會利用pseudo-ECG 中的T-peak 到 T-end 的間隔去找出transmural dispersion of refractoriness（TDR）的關係。雖然一樣的產生EAD 和自發性的動作電位，相對穩定的TDR 可能可以解釋在ATS 中為什麼比較不容易產生嚴重的心律不整，而在TS 中DAD 誘使產生明顯的TDR 則可能導致致死性的VA。而calsequestrin 基因的突變則和catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia（CPVT）的產生有關。我們也將在第三年的計畫中使用模擬的系統來找出CPVT 的可能機制。我們預期在這個模擬的實驗當中能夠支持我們的假設：在哺乳類動物的心室細胞中產生DADs 和spontaneous rhythmic activity 的原因是overloaded JSR 自發性的釋放鈣離子，而這個情況則是由JSR 膜的「內部」所啟動。研究期間：9608 ~ 9707
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Department of Life Science] Research Project

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