如果一個人毫無預(yù)料地突然死去，通常是有潛在性心臟問題。大約每10萬人中就有1.3人死于心率失常性猝死綜合征（SADS），它也是嬰兒猝死的部分原因。最近，澳大利亞張任謙心臟研究所開發(fā)出一種“虛擬心臟”模型，能模擬由遺傳因素導(dǎo)致的心臟問題，通過在超級電腦上運行，能幫助人們揭開這種最神秘的心臟病的謎底。相關(guān)論文發(fā)表在最近的《自然·通訊》雜志上。
SADS可能由多種遺傳因素導(dǎo)致，會影響電信號通過心肌的方式。如果是基因變異，可以用藥物治療或在胸腔植入除顫器。但那些有潛在SADS風(fēng)險的人該怎么辦呢？基因測序有一定幫助，但并非所有攜帶變異基因的人都會突發(fā)此癥。心電圖（ECGs）可以檢測心臟的電活動，但人們對與SADS風(fēng)險有關(guān)的心電特征還不十分了解。
據(jù)英國《新科學(xué)家》網(wǎng)站2月1日報道，“虛擬心臟”模擬了按數(shù)百個特定基因構(gòu)建的心臟跳動的情況，每個基因操縱幾千次跳動。可能導(dǎo)致SADS的遺傳因素的一個標(biāo)志是長QT綜合征，這是一種獨特的心跳，在心電圖上顯示為v型t波。研究所的亞當(dāng)·希爾說：“在過去30年里，這種v型t波一直是診斷的標(biāo)準(zhǔn)，但沒人知道這是由什么引起的。而現(xiàn)在我們知道原因了。”
通過運行模擬心臟，研究小組獲得了大量數(shù)據(jù)。模型在心電圖上得到的心跳越極端，這種情況代表的死亡風(fēng)險就越高。而且他們發(fā)現(xiàn)，如果把導(dǎo)致某種問題的主要基因與其他進行復(fù)雜的組合，會放大或彌補這些基因造成的后果。
“我們的模型顯示，t波凹陷的程度與風(fēng)險大小有關(guān)。”研究小組成員阿拉什·薩德利亞說，“所以，如果某人攜帶了變異基因，但他的心電圖顯示他絕對正常，就不需要做復(fù)雜的手術(shù)來預(yù)防心臟猝死。如果他的姐妹心電圖上t波凹陷更深，那她的風(fēng)險就更大些。”
研究人員指出，要用真實病人的心臟進行這項研究是不切實際的，因為你需要大量特殊基因的組合，以表現(xiàn)它們對心臟的影響，還要給每個病人進行全基因組測序，并花許多天來測心電圖。希爾說，他們已經(jīng)把實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用到病人的心電圖記錄中，分析其中更細微圖線的含義，以做出更精確診斷。利用虛擬心臟，他們在區(qū)分不同類型的長QT綜合征方面也取得了進展。
對此，世界著名心臟模型專家、新西蘭奧克蘭大學(xué)的彼得·亨特說：“該成果可以說是個里程碑，在如何全面探索v型t波問題上，把研究推上了一個新臺階。”
