InVisor科研新闻 | 心电图与基因组序列信息的巧妙结合！

你有过“心肌梗塞”的时候吗？

InVisor芳老师记得曾经高中坐最后一排，反正科任老师在讲台那里也瞅不着，所以就拿出小说塞在课桌下偷偷摸摸地看。看到起劲的时候，似乎自己“蜘蛛感应”作祟，于是头就往后门瞟了一眼，突然看到班主任那张发黑且硕大的脸挤在后门的探视窗上，可怖的眼神直勾勾地盯着我。

芳老师立刻就“心肌梗塞”了。

要是这时候画出芳老师此时的心电图谱，估计一个大Q波后芳老师就没了…

胡扯了这么多，这个心电图谱才是本期的重点。自1872年Alexander Muirhead第一次记录到心脏搏动的电信号开始，心电图谱为咱们诊治心脏疾病做出的贡献非常巨大。因为在临床医学上，心电图反映房室传导的规律，是检测心血管系统功能异常的主要手段。

当然，心电图异常有可能是起搏器植入导致的（像仪器没有维护好，或者一些萌新不知道把RA、RL、LL等这些电极接到人体的什么位置），也有可能是心血管系统的疾病异常所致。其中，PR间期（PR intervals）是从心电图的P波的终点到QRS综合波的起点。

PR间期的长短，反映了脉冲从心房传递到心室（中间经历了房室结和房室束）的耗时长短。也就是说，PR间期在反映脉冲是否稳定、心血管系统功能是否正常、是否有心血管疾病方面，具有重要的意义。

另一方面，近年来随着医学遗传学的不断发展，研究人员也开发了许多新技术，以探索引发各类疾病的遗传因素。全基因组关联性分析（Genome-wide association study，简称GWAS）就是这样一种广泛应用于医学遗传学的技术。简单地说，就是提取为数众多的某一类疾病的病人的遗传物质（DNA），进行全基因组测序（whole-genome sequencing），获取这些病人完整的基因组序列信息，然后与健康者的基因组序列对比，看究竟是哪些位点出现了异常，并找到异常频率最高、与该疾病最密切相关的位点。

从以上描述可以看出，比起传统的以酵母等微生物为工具、一次只能找到少数基因的遗传学筛选手段，这一技术用于研究多基因遗传病，以及多基因之间的关系、基因型与环境之间的相互作用方面，非常高效精确，在遗传水平上加速了疾病治疗的进展。

因此，这一技术也用于研究与心血管系统功能密切相关的遗传因素。来自英国伦敦皇后玛丽大学医学院的研究团队，5月21日在《自然通讯》上发表《对心电图PR间期的多源性全基因组关联性分析，鉴定了202个与心血管脉冲密切相关的遗传位点》（Multi-ancestry GWAS of the electrocardiographic PR interval identifies 202 loci underlying cardiac conduction）一文。该研究的通讯作者Patricia Munroe系英国皇后玛丽大学医学院临床药学系的分子医学教授，长期从事心血管疾病（以高血压、心律失常为主）的分子机制和遗传学基础研究。过去三年来，通过大规模全基因组关联性分析和筛选相关基因，她的团队已经鉴定了与高血压密切相关的30多个遗传位点，并在《自然》《自然遗传》等重要期刊上发表论文。

在这一研究中，该团队一共调取了293051名患者的心电图记录和全基因组DNA序列信息，进行了大样本调查（现在医学也是需要大数据的辣！）。在上述患者中，具有欧洲血统的患者有271570名；具有非洲血统的患者有8173名；具有拉丁美洲西班牙语裔血统的患者有12823名；余者有巴西葡萄牙语裔血统。

研究团队将测序结果画成了曼哈顿图（Manhattan plot），用以显示与PR间期密切相关的位点在各染色体上的分布：

图中，浅蓝色点线代表已有相关文献报道的61个位点，在各染色体上的分布；深蓝色点线代表尚未有相关文献报道的141个位点，在各染色体上的分布。PR间期正常、无心血管疾病的患者的基因组序列，与PR间期异常、有心血管疾病的患者的基因组序列，是在这202个位点上有显著的碱基序列差异。

在这些位点中，研究人员一共鉴定了113个与PR间期异常有关的基因。通过对这些基因进行转录组测序分析可知，有57个基因在PR间期过长的患者体内表达量增加，56个基因则在这些患者体内表达量减少。

这项研究通过各类数据的综合运用把与心血管疾病的相关基因清晰地指了出来，为研究心血管病的基因更进了一步！同时把心电图与基因序列信息相结合这一想法也是颇为新颖，芳老师看到这一文献的时候眼睛一亮好伐！那么，其他领域是否有这种将两种看似无关的数据的结合呢？这就需要咱们InVisor学术科研的同学们多多动脑辣！

最后，希望各位同学可以赞同，点赞，收藏哦～点击三连，感谢三连鸭??????

如果你对于有学术科研有任何想法的话，非常欢迎来狂撩芳老师哟～（一般人不会告诉他的客服微信：invisor003，备注“学术科研”齁）❤️❤️❤️