光遗传学技术治疗心房颤动的作用机制及应用研究进展

光遗传学技术是将光控技术与遗传学技术相结合,通过将光敏感蛋白靶向表达在可兴奋细胞的细胞膜上,利用特定波长的光照实现对细胞、组织以及器官的精细调控.在心脏电生理领域中,终止心房颤动(简称房颤)发作是光遗传学的一个潜在应用,相较于传统的电复律治疗,光遗传学技术能够更为精确地对心肌异常放电区域进行干扰,在一定程度上降低了复律过程中心脏组织的损伤.转子是目前学术界广泛认可的房颤驱动灶,它是心肌组织中围绕着一个不可激发的核心而产生的一种杂乱无章的电活动.而光遗传学技术可以改变心肌细胞的兴奋性,进而使心肌细胞中的转子发生移位,当转子移位至不可兴奋的边界或者两个转子相互碰撞时可以终止房颤发作.在基础研究中,已经证实光遗传学技术可以有效终止离体和在体水平的房颤发作,而且在人体计算机模拟实验中也验证了光遗传学技术终止房颤发作的可行性,但目前光遗传学技术在人体试验中的研究比较少.相比于传统的治疗方法,光遗传学技术可以更加精准、持续地对心肌细胞的电活动进行调控,为房颤的复律治疗提供了一种新的选择.