北京大學Nature子刊發表心臟病研究新文章

　　來自北京大學、中國藥科大學和河北醫科大學的研究人員證實，在心肌細胞中一氧化碳（CO）抑制了內向整流性鉀離子通道。這一研究發現發表在8月14日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。

　　北京大學分子醫學研究所的顧春雨（Yuchun Gu）教授是這篇論文的通訊作者。顧春雨教授長期從事離子通道及其相關領域的研究工作。在過去的十幾年的科研工作中，運用膜電鉗、鈣螢光技術及多種分子生物學研究方法，研究了多種類型的離子通道，包括鈣通道、鉀通道、鈉通道等等。近期的工作主要集中于離子通道在血管和腎小管上的功能及調控機制。

　　心室顫動（ventricular fibrillation）是一種致命性快速室性心律失常，心室顫動發作時，心臟停止有效的舒縮活動。心室完全喪失排血功能，血液循環中斷，聽診心音消失，捫及不到大動脈搏動，瞳孔散大，對光反射消失。心室顫動常可發生在急性心肌梗死最初幾小時、急性心肌梗死伴休克，以及急性心肌梗死溶栓治療后心肌再灌注時。以往有報道稱發現，心肌細胞中血紅素氧化酶生成一氧化碳（CO）可以阻止心室顫動，但對于其分子作用機制卻仍不清楚（延伸閱讀：同濟大學發現遺傳性心房顫動的病因）。

　　內向整流性鉀離子通道（Kir）是一類在多種組織中廣泛分布的鉀離子通道，自1993年克隆第一個Kir通道至今，已經發現有約20個成員，構成了一個由七個亞家族（Kirl.x-Kir7.x）組成的超家族。Kir通道的共同特點是它們的內向整流特性，即鉀離子內流較外流容易得多。這一特點使其在維持細胞正常興奮性、保持血鉀平衡等方面發揮重要的生理作用。

　　同時各亞家族Kir通道在功能上也有各自的特點。其中Kir2.x主要表達于心臟、骨骼肌和神經系統，其電流表現很強的內向整流特性，它在維持心臟及腦組織的興奮性方面具有重要的意義。

　　在這篇文章中研究人員報告稱，發現CO通過抑制一組Kir通道延長了動作電位持續時間（APD）。他們證實在心肌細胞和轉染了Kir的HEK-293細胞中，CO阻斷了Kir2.2和Kir2.3通道，但對于Kir2.1通道則無此效應。進一步的機制研究表明，CO是通過干擾Kir2.3與第二信使PIP2的互作來直接抑制了Kir2.3。由于在心肌細胞中CO抑制Kir2.2和Kir2.3可延長動作電位持續時間，心臟Kir2.2和Kir2.3可能是阻止再灌注誘導的心室顫動的有前景的治療靶點。

　　1997年獲南京醫科大學碩士學位，并于同年赴英國伯明翰大學攻讀博士學位。2000年于英國伯明翰大學獲博士學位（分子生理學），其博士論文當年獲全英最佳論文獎，并收入大英圖書館。其后，2000-2002年于英國倫敦大學帝國理工學院醫學院博士后；2002-2004年，于英國劍橋大學英國皇家科學院院士 Prof Roger Hardie實驗室任研究員。從2004年10月，受聘于英國伯明翰大學醫學院，任助教授，自2006年任副教授 （終身職位）。于2010年8月到北京大學分子醫學所，任教授并全職擔任北京大學分子醫學所分子藥理實驗室主任。

　　顧雨春教授自1997年9月在英國伯明翰大學攻讀博士學位起，一直從事離子通道及其相關領域的研究工作。在過去的十幾年的科研工作中，運用膜電鉗、鈣螢光技術及多種分子生物學研究方法，研究了多種類型的離子通道，包括鈣通道、鉀通道、鈉通道等等。近期的工作主要集中于離子通道在血管和腎小管上的功能及調控機制。他的研究工作證明了血紅素和一氧化碳可以雙向調節ENaC通道；揭示了在缺氧狀態下，機體通過HO酶保護性地調控離子通道的開閉，進而調節細胞炎癥反應及水腫狀態。于2002年開創了新技術—‘smart patching'，此技術可以有效地獲取小細胞結構及扁平細胞結構的離子通道膜電鉗記錄。該技術曾得到‘Neuron'科技綜述欄目的高度評價，并評價為將來的技術革新。