美国研究人员首次在分子层面揭示心律失常与人体生物钟(昼夜节律)之间的直接关联。这项发表在《自然》杂志上的研究,将蛋白质Klf15确定为连接生物钟与心脏电活动的重要分子。Klf15是一种转录因子,已知参与调控多种生理过程的昼夜节律。研究发现,Klf15的表达水平在一天中呈现周期性波动,而这种波动直接影响心脏离子通道的表达和功能,从而调节心肌细胞的电兴奋性。
研究人员利用基因敲除和过表达技术,构建了体内缺乏Klf15或Klf15水平过高的实验鼠模型。结果显示,两种模型均表现出显著的心律失常易感性增加,尤其是在特定的昼夜时间点。具体而言,Klf15缺失导致心脏复极储备降低,而Klf15过量则引起复极过度延长,两者均破坏了心脏电活动的正常节律,增加了室性心律失常的风险。
该研究的通讯作者、贝勒医学院的赞德·韦伦斯博士指出:“这是首次在分子机制层面证明生理节律变化与心律失常的因果关系。这一发现不仅解释了为何心脏病发作和猝死常发生在清晨或深夜等特定时段,也为开发基于生物钟调控的心律失常治疗策略提供了新靶点。”未来,通过调节Klf15活性或干预其下游信号通路,或许能实现针对心律失常的时间特异性治疗,即“时辰疗法”。