一项新研究表明，心房颤动——最常见的持续性心脏心律失常形式——可能由一种意想不到的方式引起。研究人员在12月12日出版的《细胞》杂志上报告了首个证据，表明这种罕见且特别严重的心房颤动形式源于一个与分子在细胞核内外运输相关的基因，而DNA作为生命的蓝图就储存在细胞核中。
"通常认为心房颤动是心脏的电问题，"克利夫兰诊所的王青肯尼斯博士说。这导致人们认为离子通道是主要原因，因为它们控制着维持心脏跳动的电信号。
王博士的团队现在表明，一个名为NUP155的基因缺陷也会导致拥有两个异常基因拷贝的患者出现心律失常。NUP155是所谓核孔复合体的关键组成部分。"这很出乎意料，"他说。"我们从未想过这样一个基因会导致心房颤动。"
心房颤动的特征是心脏上腔室的跳动不协调。王博士表示，心房颤动患者的心跳不仅不协调，而且非常混乱且快速。正常心脏每分钟跳动70或80次，而在心房颤动中，这一速率可高达每分钟300次。随着人口老龄化，该疾病的发病率也在上升，心房颤动现估计导致了约15%的所有中风。
对大多数人来说，这种疾病源于遗传和环境因素的复杂相互作用。然而，在约30%的病例中，疾病直接与跨代遗传的单一基因相关，在某些情况下，单个异常基因拷贝就会引发疾病，而在其他情况下，只有拥有两个缺陷基因变体的人才会患病。在少数家族中，这些罕见基因与离子通道有关，但在许多情况下，致病基因的功能仍是个谜。
王博士的团队早先将一个家族中心房颤动的致病基因追溯到5号染色体上的一个区域。拥有两个致病变体拷贝的家族成员会出现疾病症状，并可能在幼年早期发生猝死。他们现在发现，根本原因是NUP155。
为了进一步了解NUP155基因在新研究中的作用，研究人员研究了带有该突变的小鼠。拥有两个NUP155缺陷拷贝的小鼠很早就死亡，但只有一个拷贝的小鼠能够存活并表现出心房颤动的迹象。包含NUP155的核孔复合体负责将许多蛋白质和从DNA转录而来的信使RNA（mRNA）在细胞核内外运输。一旦mRNA被运出细胞核，就会被翻译成执行细胞功能的蛋白质，王博士的团队发现，完全功能性NUP155的缺失会导致将编码热休克蛋白70（Hsp70）的mRNA运出细胞核以及将Hsp70蛋白质运回细胞核的过程中出现特定问题。
"Hsp70在保护心脏免受应激损伤方面起着重要作用，"王博士说。"我们认为当NUP155发生突变时，会导致Hsp70表达下降，心脏得不到保护而受到损伤。这可能是人们发生心房颤动的原因。"
他补充说，NUP155可能还控制着许多其他分子的移动。如果能找到那些对心房颤动负责的分子，NUP155本身以及它影响的任何重要下游基因都可能成为设计用于对抗心房颤动的药物的潜在良好靶点。研究人员表示，将NUP155分子鉴定为心房颤动基因也可能有助于开发新的诊断工具，以便早期发现该疾病，甚至可能预防它。
尽管王博士团队研究的NUP155特定突变很罕见，但他仍然怀疑新发现的机制可能在其他病例中也起作用。一方面，小鼠只需一个基因拷贝就会发展出心房颤动，这表明携带单个突变拷贝或具有更细微效应的基因变体的人可能也更容易患病。"这可能比我们意识到的更常见，"他说。
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