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Cardiac sodium channel

心血管

关键词心血管 临床研究术语 离子通道

词汇介绍

拓展阅读

解析

Cardiac 英 ['kɑːdɪæk]  美 ['kɑrdɪæk] 

释义   adj. 心脏的,心脏病的;(与)贲门(有关)的

n. (非正式)心脏病患者;强心剂

例句   These are signs of cardiac arrest -- and this is the time to begin CPR. 

这些都是心脏骤停的迹象,这正是开始进行CPR的时候。

 

sodium 英 ['səʊdɪəm]  美 ['sodɪəm] 

释义   n. [化学] 钠(11号元素,符号 Na)

例句   Active cell can maintain the proper concentration of sodium in the body. 

有活性的细胞,能使钠在体内保持合适的浓度。

 

channel  英 ['tʃæn(ə)l]  美 ['tʃænl] 

释义   n. 电视台;频道;途径;方式;通道;水渠;航道;海峡;河床;信道,(电子)沟道;输液管

v. 引导,开导;提供资金;输送;开辟水道,形成凹槽;(人)通灵;模仿,努力赶上

例句   An engineer added an AM channel alongside the FM signal so that the station can be heard, onclear days, in places as far away as Europe. 

一位工程师在FM信号的旁边又增加了AM频道,在晴朗的天气里,像欧洲那么远的地方都可以听到他们的广播。


概述

概述


心脏钠离子通道(Cardiac sodium channel)是由1个孔性的α亚基(Nav1.5蛋白)2个非孔性的β亚基组成其中α亚基由位于3号染色体短臂3P21SCN5A基因编码是产生钠离子流和形成动作电位的主要功能基团β亚基是辅助亚基β1β4亚基分别由SCN1B-SCN4B基因编码其作用是辅助α亚基促进钠离子向细胞内移动调节钠通道的激活失活及复活影响通道的动力学和电压依赖促进Nav1.5蛋白表达改变其在膜上的位置和密度

 

作用机制


心脏钠离子通道在心肌细胞膜去极化达阈电位(-70 mV)时激活开放钠离子快速内流形成动作电位0期的快速上升相此为快钠通道(Ina在膜去极化达0mV时钠通道开始失活关闭当去极化达顶峰(+30 mV)时立即开始复极在复极2复极晚期即平台期有慢失活钠离子内向电流持续或晚期钠电流参与钠通道基因失用性或获得性突变会产生异常通道蛋白使激活或失活曲线发生转移干扰0期和复极2期的钠离子稳态生成异常的动作电位而导致各类型心律失常Brugada综合征Brugada syndrome, BrS)、QT综合征(long QT syndromeLQTS)及心房颤动等一般认为失用性突变可减弱钠通道蛋白的功能降低钠离子内流而获得性突变则增强通道功能延长复极2但其具体的致病机制尚未完全明了明确基因突变所致心律失常的类型及重叠表型具体的作用机制为疾病的靶向治疗提供了可能

 

临床相关疾病


心脏钠离子通道是位于心肌细胞膜表面的跨膜糖蛋白,主要参与心肌动作电位0期除极和传导,是维持心肌细胞正常兴奋性和传导性的重要离子通道。1995年首次发现,编码心脏钠通道α亚基的基因SCN5A突变是遗传性心律失常长QT综合征3(long QT syndrome type3LQT3)的致病基因。现已报道SCN5A以及相关调节蛋白基因突变点600多个,包括错义突变、无义突变、缺失突变、框架移码突变和拼接点突变、插入突变等,疾病谱扩展到Brugada综合征(Brugada syndromeBrS)、婴儿猝死综合征(sudden infant death syndromeSIDS)、进行性心脏传导障碍、先天性病态窦房结综合征、房颤、扩张性心肌病等30多种临床表型,统称为心脏钠通道病。

 

研究进展


心脏具有以机械活动为基础的舒缩功能从而实现有效泵血具有以电活动为基础的兴奋功能从而形成心肌细胞兴奋性自律性和传导性以维持心肌细胞的节律心律失常是激动产生部位和传导发生异常以不规则的心搏频率和心跳节律为特点的常见的心血管系统疾病临床上约有50的心脏猝死与心律失常相关病因包括各种器质性心脏病药物中毒电解质及酸碱失衡等其发生与自动节律性的增强或减弱触发活动以及折返有关治疗以对症支持治疗为主包括抗心律失常药物起搏器除颤仪及射频消融等

 

心脏钠离子通道在心脏动作电位的形成和兴奋的传导中起着至关重要的作用编码该通道的基因发生突变是形成各类型心律失常的病因之一各突变基因与各临床表型存在基因型-表型重叠表明基因突变致病机制的多样性和复杂性随着科学技术的发展对细胞及基因水平研究的深入发现基因突变是形成各类型心律失常的原因之一包括编码心脏结构和功能的基因其中心脏钠离子通道基因突变所致心律失常近几年研究得较为广泛但具体机制尚未完全明确可能是由于基因突变产生异常通道蛋白介导异常动作电位的产生和传导从而形成各类型心律失常。虽然目前对突变所致心律失常的发病机制尚未完全明确但随着对离子通道病和基因水平致病机制研究的深入遗传诊断学和分子生物学技术的日趋成熟基因筛检技术及分子细胞治疗工具的发展对发现新致病基因风险层化分层及遗传咨询指导具有重大意义对疾病做出早期诊断预防治疗以及预后评估有重大影响未来的精准医疗为各类心律失常的靶向治疗开辟了新途径带来了新希望


Cardiac Sodium Channel Dysfunction and Dilated Cardiomyopathy: A Contemporary Reappraisal of Pathophysiological Concepts复制标题

心脏钠通道功能障碍与扩张型心肌病: 对病理生理学概念的当代重新评价

发表时间:2019-07-12

影响指数:5.7

作者: Babken Asatryan

期刊:J Clin Med

The alpha subunit of the cardiac voltage-gated sodium channel NaV1.5 (SCN5A), which is responsible for the rapid depolarization phase of the cardiac action potential, has been one of the first studied ion channels since the early days of cardiovascular genetic research. Unlike other cardiac-relevant genes that are typically implicated in either cardiac channelopathies or cardiomyopathies, rare variants in SCN5A have been associated with an incredibly diverse spectrum of frequently overlapping electrical and structural phenotypes. Loss-of-function variants have been linked to Brugada syndrome, progressive cardiac conduction disease (PCCD), congenital atrioventricular block, sick sinus syndrome, idiopathic ventricular fibrillation, and atrial standstill, while gain-of-function variants have been associated with long QT syndrome type 3, and multifocal ectopic Purkinje-related premature contractions (MEPPC). Other SCN5A-mediated conditions such as familial atrial fibrillation, sudden infant death syndrome, familial dilated cardiomyopathy (DCM), and, rarely, arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC), have a more complex pathophysiology with involvement of multiple molecular phenotypes. A great variation of phenotypes has been noted even within the affected families and in individual patients over time, but to date, genotype–phenotype analyses have not been able to explain this variation in a clinical phenotype.

译文

心脏电压门控钠通道NaV1.5(SCN5A)的α亚基,其负责心脏动作电位的快速去极化阶段,自心血管遗传研究的早期以来一直是最早研究的离子通道之一。与通常涉及心脏通道病或心肌病的其他心脏相关基因不同,SCN5A中的罕见变体与频繁重叠的电学和结构表型的难以置信的多样性相关联。功能丧失变异与Brugada综合征,进行性心脏传导疾病(PCCD),先天性房室传导阻滞,病态窦房结综合征,特发性心室颤动和心房停止有关,而功能获得变异与长QT有关综合征3型和多灶异位浦肯野相关的早搏(MEPPC)。其他SCN5A介导的病症如家族性心房颤动,婴儿猝死综合征,家族性扩张型心肌病(DCM),以及极少数致心律失常性右心室心肌病(ARVC),具有更复杂的病理生理学,涉及多种分子表型。甚至在受影响的家庭和个体患者中随着时间的推移已经注意到表型的巨大变化,但是迄今为止,基因型 - 表型分析还不能解释临床表型中的这种变化。

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