2003年1月10日，对于中国科学家来说是一个不平常的日子，他们历时4年进行的关于家族性心房颤动致病基因的研究得到了国际权威机构的认可。在这之前，关于导致心房颤动的原因一直是困扰世界医学科学界的一个谜。

　　心房颤动分为两类，一类是由遗传造成的，属先天性心房颤动；另一类为后天形成的，名为“获得性”心房颤动，是由高血压、冠心病和甲状腺功能亢进等疾病引发的。

　　心房颤动于1850年被医学界发现，从那时起，科学家一直在寻找根治这种疾病的方法。由于对其发病机制缺乏了解，传统的方法是用一些药物来刺激颤动的心房，时间一长，药物的毒副作用和抗药性问题都显现出来了，致使病人心房的颤动越来越严重。如果通过对先天性心房颤动的研究，找到导致心房颤动的基因，开创一种新的治疗手段和方法，不仅对遗传性心房颤动的治疗有效，而且对“获得性”心房颤动同样标本兼治。

　　1998年，由上海同济大学附属同济医院陈义汉教授带领的科研小组开始了心房颤动致病基因的寻找工作。要进行基因研究，科研人员需要先找到患有同样遗传疾病的家族，通过对家族成员DNA的分析，最终找到导致疾病的元凶。

　　家系是遗传疾病基因研究重要的资源库。找到了典型的家系，意味着致病基因的寻找工作成功了一半。尽管通过许多途径都有可能找到心房颤动的家系，但对任何一个患有遗传疾病的家庭来说，都不愿意将自家的隐私泄露出去。为了找到一个可供研究的心房颤动家系，科研人员在近一年的时间里，几乎跑遍了大半个中国，终于找到了一个由4代、65人组成的大家庭，他们中的大部分人都患有心房颤动疾病。由于种种原因，到最后采集到全部资料的只有44人。

　　染色体是基因的载体，每个正常人都有22对常染色体和一对性染色体。人们将它们按顺序排列，1号染色体最大，22号染色体最小，23号染色体决定人的性别。我们每个人的所有遗传信息也就是基因分别储存在这23对染色体中，因此，要想寻找心房颤动的致病基因，就必须先找到它在染色体上的位置。

　　司机开车凭路标行进，寻找心房颤动致病基因在染色体上的位置，也需要靠基因组的路标，该路标是一种叫做“微卫星”的遗传标记。如果把分布在染色体上的“微卫星”路标用小旗来表示，科研人员发现在第11号染色体末端的位置上，所有心房颤动病人的小旗颜色完全一致，而正常人小旗的颜色各异。难道致病基因就藏在这个范围内？

　　为了证实这一点，研究人员建立了有关微卫星和心房颤动之间的关系式，或者说一种数学模型。通过数学模型计算出来一种名为LODS的数值，如果LODS值大于1.0，说明这个微卫星附近可能有心房颤动的致病基因，如果LODS值大于3.0，说明这个微卫星附近肯定有心房颤动的致病基因。

　　计算机的运算结果很快就出来了，但这个结果却让科研人员大失所望，LODS值不仅没有超过3.0，就连1.0的标准值也未达到。是计算机出错了，还是致病基因不在第11号染色体末端？经反复找原因后发现，在这个家系里有一小部分人的后代是领养的，与家里的其他人没有血缘关系。如果用这部分人的DNA和其他成员的DAN一起来做家族性遗传分析，得到的结果必然是错误的。科研人员立即将导致错误的数据去掉，重新进行了计算分析。其结果LODS值为4.46，明显大于3.0，说明在“微卫星”附近的确存在心房颤动的致病基因。

　　通过分析，科研人员划定了心房颤动致病基因所处的位置，就是在第11号染色体的末端。和心房颤动致病基因在一起的还有许多其他基因，怎么才能在这众多的基因中找到心房颤动的致病基因呢？

　　心脏由无数个心肌细胞组成。在每个心肌细胞内都有一些微量元素，它们以离子的形式存在。在正常情况下，这些离子状态的微量元素会顺着细胞膜上的一些通道进进出出，这些通道被称为“离子通道”。由于它们在通道上来回流动，便产生了一种生物电流，这种生物电流能够刺激心脏的收缩，所以医生可以通过心电图来了解心脏的状况。

　　由于心脏运动是一种电机械活动，最有可能出问题的地方就是离子通道，所以在寻找心房颤动致病基因的时候，首先应该选择与离子通道有关系的基因。按照这个思路，科研人员对与离子通道功能相关的基因逐个进行了筛查，最后在第11号染色体的末端发现了一个叫“ KCNQ1”的基因。与正常人相比，所有房颤病人的KCNQ1基因排列上的A点都变成了G点，这种改变可能是一种致病性的突变。

　　为了进一步验证其结果，科研人员把这个突变基因克隆出来，并且通过转基因方式把它放入一种哺乳动物细胞里,与此同时把正常的KCQN1基因放入这种工具细胞里。将这两种细胞作对比后发现，这个突变基因所产生的电流和正常的不一样，这种电流构成了心房颤动病理生理学的基础，因此证实它就是心房颤动的致病基因。

　　经过4年的不懈探索，我国的科学家终于发现了世界上第一个心房颤动的致病基因。2003年1月10日，陈义汉教授带领的科研小组最终确立了KCQN1基因是心房颤动的致病基因。下一步科研人员将利用这个基因来研究心房颤动的病理生理机制，并通过这项研究来找到根治心房颤动的方法。这是全世界千万个心房颤动病人的福音。

　　小知识：什么叫心房颤动？

　　人的心脏由心房和心室组成。在正常情况下，心室舒张的后期心房会收缩，将心房内剩余的血液全部挤压到心室里。但是在一些特殊情况下，人的心房会失去收缩，变成频率很高的颤动。通过心电图可能看到心房颤动的波群。心脏正常频率为60到100次，而心房颤动波的频率远远大于100次。如果打开胸腔可以发现心脏不是在收缩而是在抖动，这就是心房颤动。在心房颤动时，患者可能出现心慌、胸闷、呼吸困难等症状。

　　心房颤动对健康有什么危害？

　　如果正常状态下心房被血液充满时的容量是100克的话，心房颤动时只有大约70克的血液依靠心室舒张时产生的吸力带走，剩下的30克血液因心房不收缩而无法挤压到心室，因而滞留在心房里。这些血液像一潭死水静止不动。其结果必然产生“淤泥”，这些淤泥就是血凝块，即血栓。

　　这种血栓比较脆嫩，容易脱落。脱落后通过动脉系统造成一些重要脏器的血管堵塞。如果血栓堵塞到脑动脉，就会引起脑栓塞；堵塞到肠细部血管动脉，就会引起肠梗阻；堵塞到肾动脉就会引起肾动脉栓塞；堵塞到肢体的动脉，就会引起肢体远端血液供应中断，严重的时候还可能截肢。

　　心房颤动严重地影响着人类的健康，其发病率随着年龄的增长而急剧升高。据统计，在我国40岁以下的成年人心房颤动的发病率近1%，40岁以上的人群中发病率超过7%。文/张世敏（中央电视台《走近科学》栏目供稿）