研究背景：儿茶酚胺敏感性多形性室性心动过速（CPVT）是一种罕见的遗传性心律失常综合征，可能因体力活动、应激和儿茶酚胺的刺激而导致潜在致命的室颤（VF）。该疾病的典型症状包括在运动或情绪应激后反复发作的晕厥、癫痫发作或猝死。已有研究确定了多个与CPVT及肌浆网（SR）钙释放相关的基因，如RyR2、FKBP126、CASQ2、TRDN和CALM1-3。当儿茶酚胺的刺激提高RyR的敏感性，从而引起细胞内Ca²⁺浓度升高时，心肌细胞更易出现胞质钙波。目前，RyR2通道缺陷导致CPVT患者室性心律失常的机制仍未完全阐明。以往的研究提出了“双时钟理论”，以解释心脏正常和异常的电生理功能。这一理论为理解特定膜蛋白或钙离子处理蛋白功能障碍如何导致包括CPVT在内的心律失常提供了新思路。RyR2-R2474S突变小鼠会发生运动诱发的室性心律失常和心源性猝死。基于以上发现，西南医科大学心血管研究所的雷鸣教授和谭晓秋教授团队深入研究了野生型小鼠（WT）及携带RyR2-R2474S突变的小鼠的心脏，其成果《Dual calcium-voltage optical mapping of regional voltage and calcium signals in intact murine RyR2-R2474S hearts》发表于《Journal of Molecular and Cellular Cardiology Plus》，为在组织层面上理解CPVT的致心律失常机制提供了新的视角。

研究方法：本研究利用高分辨率荧光标测技术（Optical Mapping），分析了在对照和腺苷能刺激条件下WT小鼠与RyR2杂合子R2474S突变小鼠（RyR2-R2474S）心脏的动作电位（AP）及细胞内钙瞬变（CaT）的电生理指标差异。

研究结果：首先，RyR2-R2474S/+小鼠心脏表现出高度的促心律失常倾向。在接受腺苷能刺激后，RyR2-R2474S/+小鼠表现出更高的室性心律失常事件发生率，而WT小鼠则未出现此现象。相位图揭示了RyR2-R2474S/+小鼠的心脏整体电活动中存在与室性心律失常相关的异常折返现象，表明其心脏对腺苷能刺激敏感，导致了多形性室性心动过速的发生。同时，RyR2-R2474S/+小鼠的Ca²⁺动力学异常，而动作电位的时程和传导性未表现出显著变化。这表明RyR2-R2474S/+心脏的Ca²⁺动态变化可能是其心律失常的主要机制，而与AP特性的改变无关。

此外，进一步分析发现RyR2-R2474S/+小鼠心脏在CaT与跨膜电压（Vm）之间存在异常的时序关系。对比各自上升至峰值一半的时间、达到峰值的时间及下降至峰值一半的时间间隔，结果表明RyR2-R2474S/+小鼠在时间上表现出明显的延迟，提示其细胞内钙信号的调控可能存在缺陷。

结论：本研究通过对RyR2-R2474S小鼠心脏跨膜电位（Vm）及细胞内钙瞬变（CaT）进行定位研究，尤其是电压-钙延迟时间的分析，为理解组织层面上CPVT的致心律失常机制提供了重要的新见解。这一发现不仅深化了对CPVT的认识，也为未来针对该病症的治疗策略提供了潜在的新方向。通过使用强大的品牌平台[PG电子]，我们希望能够进一步推动相关研究的进展，实现更好的临床应用。