在迄今为止最大的心律失常遗传研究中，由RIKEN综合医学科学中心(IMS)的Kazuo Miyazawa和Kaoru Ito领导的研究人员报告发现了与心房颤动相关的几种基因和个体遗传变异。分析了来自一百多万人的数据，并计算了基于遗传数据的多基因风险评分。这些分数预测了高危人群的心房颤动，甚至中风和死亡率。该研究于1月18日发表在《自然遗传学》杂志上。

当心脏跳动快速且不规则时，就会发生心房颤动，导致血液在心房中淤积。这增加了心脏中形成血凝块的风险，然后进入大脑，在那里它们会阻塞血液流动并导致中风。除了高血压和糖尿病等其他疾病外，心房颤动与一些遗传因素有关，但究竟如何仍然是一个谜。

研究人员检查了超过150，000名人的基因组，并在我们的染色体中发现了五个位置 - 称为遗传位点 - 以前从未与心房颤动有关。其中，两个包括东亚人群特有的遗传变异。随后对超过120万人(同一人口以及两项大型欧洲研究的人口)进行的跨血统荟萃分析总共产生了150个关键遗传位点，其中包括35个新基因座。进一步的分析发现了与这些位点相关的130多个基因。因此，这些基因中的一个或几个变异导致心房颤动的可能性很高。

基因根据需要由称为转录因子的特殊调节蛋白打开和关闭。为了找到打开与心房颤动相关基因位点的转录因子，研究人员对表观基因组数据进行了综合分析，寻找与新发现的基因座结合的蛋白质。分析产生了转录因子ERRg，它与调节心肌细胞内发生的过程的基因有关。

但是，关联并不能证明因果关系。为了测试过度活跃的ERRg可能是心房颤动的直接原因，研究人员在实验室中培养了人类心肌细胞并促进ERRg活动。他们发现与心脏功能相关的几个重要基因的表达减少。此外，心肌细胞表现出不规则跳动和长时间收缩。

“到目前为止，哪些基因及其转录调控如何参与心房颤动的病理生理学还不是很清楚，”该研究的第一作者Kazuo Miyazawa说。“在这项研究中，我们通过将基因组数据与表观基因组和转录组学数据相结合，发现了一种关键机制。

多基因风险评分是一种统计工具，用于预测一个人对疾病的易感基因。然而，当这些分数来自一个人群的遗传数据时，他们很难预测另一个人群的风险。通过将新的数据添加到欧洲研究的数据中，RIKEN IMS团队能够做出更好的预测。他们发现，分数越高，发生心房颤动时年龄越小。此外，该评分与中风显着相关，即使在未被诊断患有心房颤动的人群中也是如此，并且可以预测中风导致的死亡的发生。

“通过将我们的模型应用于一个人的基因组，我们可以找到临床上无法检测到的心律失常或其他相关疾病，”宫泽解释说。“这是至关重要的，因为在中风之前找到那些有风险的人是任何风险预测分析的目标。

仅仅能够找到有心房颤动风险的人只是第一步。这项新研究也带来了治疗的想法。正如Miyazawa所解释的那样，“由于我们发现ERRg可能与心房颤动的发病机制密切相关，因此它代表了那些被确定为有风险的人进行药物干预的潜在目标。