基于由患者细胞制成的模型 提出心脏心律失常的基因治疗

波士顿儿童医院的研究人员报告创建了第一个遗传性心律失常的人体组织模型，在一个培养皿中复制了两名患者的心律异常，然后在小鼠模型中通过基因治疗抑制心律失常。他们的研究成果发表在7月30日发行的“循环”杂志的两篇论文中，开启了开发单剂量基因疗法治疗遗传性心律失常的可能性，也许还有更常见的心律失常，如房颤。

“我们希望能够以无限期的单剂量进行基因治疗，”参与这两项研究的波士顿儿童医院遗传性心律失常计划的主治心脏病学家Vassilios Bezzerides博士说。“我们的工作提供了可转换的基因治疗策略的概念验证，以治疗遗传性心律失常。”

这两项研究的重点是儿茶酚胺能多形性室性心动过速(CPVT)，这是儿童和年轻人猝死的主要原因。心律失常通常由运动或情绪压力引发，并且首先在平均12岁时变得明显，通常是突然丧失意识。

目前的治疗方法包括β受体阻滞剂和氟卡尼等药物，手术可以阻断心脏左侧的神经，植入式心律转复除颤器(可导致CPVT中危及生命的并发症)，并且只需让孩子运动一点点尽可能。

“对于CPVT的治疗目前还不够：尽管接受治疗，25%至30%的患者仍会出现危及生命的心律失常，”Bezzerides说。建立心律失常组织

Circulation7月17日在线发表的一项研究使用组织工程模型来研究CPVT如何在细胞和分子水平上起作用。它由波士顿儿童医院的医学博士William T. Pu和波士顿​​儿童医院和哈佛大学工程，艺术与科学学院(SEAS)的Kevin Kit Parker博士领导。

研究人员使用由Dominic Abrams，医学博士，MBA领导的遗传性心律失常计划，研究人员从波士顿儿童医院的两名患者那里获得了血液样本，这些患者因RYR2的单独突变而导致CPVT，该基因与大多数CPVT病例有关。RYR2编码一个通道，使细胞释放钙 - 这是引发心脏收缩的第一步。

然后科学家将患者的血细胞重新编程为诱导多能干(iPS)细胞，几乎可以制造所有细胞类型。由此，他们制作携带CPVT突变的心肌细胞(心肌细胞)，并用它们构建心肌组织模型。

“将细胞接种在工程表面，使它们排列在与心肌组织方式相似的特定方向上，”波士顿儿童基础和转化心血管研究主任Pu解释道。“细胞单独出现非常异常的跳动，但在组装到组织后，它们一起拍打，更好地模拟实际疾病。这就是为什么组织级模型很重要。”

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