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虚拟心脏能模拟遗传因素而至心脏问题

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来源: 作者: 2019-05-17 02:15:34

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如果一个人毫无预感地突然死去,通常是有潜在性心脏问题。大约每10万人中就有1.3人死于心率失常性猝死综合征(SADS),它也是婴儿猝死的部份缘由。最近,澳大利亚张任谦心脏研究所开发出一种“虚拟心脏”模型,能模拟由遗传因素导致的心脏问题,通过在超级翟店麻花的韵味
电脑上运行,能帮助人们揭开这类最神秘的心脏病的答案。相关论文发表在最近的《自然·通讯》杂志上。

SADS可能由多种遗传因素导致,会影响电信号通过心肌的方式。如果是基因变异,可以用药物医治或在胸腔植入除颤器。但那些有潜在SADS风险的人该怎么办呢?基因测序有一定帮助,但并非所有携带变异基因的人都会突发此症。心电图(ECGs)可以检测心脏的电活动,但人们对与SADS风险有关的心电特点还不十分了解。

据英国《新科学家》站2月1道,“虚拟心脏”模拟了按数百个特定基因构建的心脏跳动的情况,每一个基因操纵几千次跳动。可能导致SADS的遗传因素的一个标志是长QT综合征,这是一种独特的心跳,在心电图上显示为v型t波。研究所的亚当·希尔说:“在过去30年里,这种v型t波一直是诊断的标准,但没人知道这是由什么引发的。而现在我们知道缘由了。”

通过运行模拟心脏,研究小组取得了大量数据。模型在心电图上得到的心跳越极端,这种情况代表的死亡风险就越高。而且他们发现,如果把致使某种问题的主要基因与其他进行复杂的组合,会放大或弥补这些基因造成的后果。

“我们的模型显示,t波凹陷的程度与风险大小有关。”研究小组成员阿拉什·萨德利亚说,“所以,如果某人携带了变异基因,但他的心电图显示他绝对正常,就不需要做复杂的手术来预防心脏猝死。如果他的姐妹心电图上t波凹陷更深,那她的风险就更大些。”

研究人员指出,要用真实病人的心脏进行这项研究是不切实际的,因为你需要大量特殊基因的组中国国家交响乐团与谭盾再度合作参演“巅峰之夜”音乐会
合,以表现它们对心脏的影响,还要给每一个病人进行全基因组测序,并花许多天来测心电图。希尔说,他们已把实验数据应用到病人的心电图记录中,分析其中更细微图线的含义,以做出更精确诊断。利用虚拟心脏,他们在区分不同类型的长QT综合征方面也取得了进展。

对此,世界著名心脏模型专家、新西兰奥克兰大学的彼得·亨特说:“该成果可以说是个里程碑,在如何全面探索v型t波问题上,把研究推上了一个新台阶。”

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