背景:心房颤动（房颤）是临床上最常见的心律失常,发病机制尚不明确。缝隙连接蛋白（Connexin,Cx）是缝隙连接的主要组成部分,具有协调心肌机械和电耦联活动的作用,人心肌中的Cx主要包括Cx40、Cx43和Cx45。既往研究发现Cx40基因突变与房颤密切相关,Cx基因是研究房颤的重要候选基因。目的:识别房颤相关Cx45基因突变,揭示其导致房颤的细胞电生理学机制。方法:收集102例无血缘关系的特发性房颤患者和300名健康对照者的临床资料和血标本,抽提基因组DNA。通过PCR反应扩增候选基因Cx45的全部编码区和剪接位点序列,通过PCR-测序和序列比对发现Cx45基因变异。通过测序分析Cx45基因变异在特发性房颤患者和健康对照者中的频率分布以及多物种Cx45蛋白序列比对,分析突变氨基酸在物种进化上的保守性,识别出新的特发性房颤相关Cx基因突变。应用分子克隆技术克隆野生型Cx45基因,通过定位诱变获得突变型Cx45基因。利用基因重组技术构建野生型和突变型Cx45基因的真核表达载体,转染工具细胞,应用膜片钳在细胞水平研究Cx45基因突变对缝隙连接通道电流的影响,应用激光共聚焦显微镜研究其对细胞膜通透性的影响,以揭示Cx45基因突变导致房颤的细胞电生理机制。结果:在l例特发性房颤患者Cx45基因发现了新的错义突变,其所编码的苷酸序列第703位的腺嘌呤变成胸腺嘧啶,导致第235位的甲硫氨酸变为亮氨酸,亦即p.M235L突变。而在300例健康对照者均未发现Cx45基因突变。多物种Cx45基因编码氨基酸序列比对分析显示第235位的甲硫氨酸在进化上完全保守。多个计算机软件预测提示Cx45基因p.M235L突变可能是致病性突变。膜片钳研究发现,Cx45基因突变可导致缝隙连接通道电流消失,而不影响细胞膜通透性,导致触发活动及折返增加,易化房颤的发生。结论:Cx45基因p.M235L突变为导致房颤的新基因突变,该突变导致Cx45形成的缝隙连接跨通道电流消失,引起冲动传导功能障碍,细胞间电冲动脱耦联而引起房颤。