缓慢型心律失常基因治疗
    近来学者们针对通过不同途经转基因的方法试图重建心脏起搏和传导系统的功能。首先，通过上调神经激素变时作用，提高起搏细胞的变时反应。如Edelberg等通过转基因在鼠和猪的心房组织过度表达b2肾上腺素能受体，提高了心房肌细胞对肾上腺素的反应性，出现了心房节律。但这种作用维持时间短，能否在窦房阻滞或房室阻滞时控制心律不能肯定。另一尝试是通过以下两种策略直接构建生物起搏器和心脏传导系统：
    1. 通过转基因方法使心肌细胞兴奋性电流优于抑制性电流或通过转基因修复细胞间的传导。
    心肌细胞中Ik1由Kir2.1基因表达，其作用是维持静息膜电位，抑制舒张期自动除极。Miake等用腺病毒转染具有负显性效应的突 变体Kir2.1AAA到猪的左心室，结果出现了新的心室起搏波，体外试验亦证实了转染细胞有与起搏细胞相似的电生理特性和自律性活动。超极化激活的阳离子电流（If）是窦房结的主要起搏电流。2003年，Qu等将编码鼠If的基因HCN2注射到犬的心房肌，在迷走神经刺激诱发窦性停搏时出现了心房起搏，并标测到起搏源于被注射的心房细胞。2004年，Plotnikov等用腺病毒载体构建HCN2基因，通过导管注入犬的左束支远端分支，刺激迷走神经，出现起源于左室的逸搏心律，且频率显著快于对照组；分离左束支远端证明其比对照组有更高的自主节律；免疫组化也证明注射部位有HCN2蛋白的过度表达。因此，在左束支系统构建生物起搏点是有可能的。
    由于心肌细胞间缝隙连接的损害可导致心脏传导障碍，2005年，Kizana等进行了一种新的尝试。研究人员用慢病毒载体携带MyoD（肌源性转录因子）和CX43（缝隙连接蛋白）基因转化人皮肤纤维原细胞（HDFs），结果显示HDFs发生了肌源性转化，有微管形成，更重要的是相邻的微管在电刺激下出现了代表膜兴奋的Ca2+ 瞬时电流，并具有相同的兴奋阈，表明形成了电偶联，染色证明存在细胞间缝隙连接。此结果表明通过转基因的方法能把纤维原细胞转化为可兴奋的、有电偶联的肌细胞，为转基因治疗缝隙连接的损害引起的心脏传导障碍提供了实验依据。
    2. 直接移植己经诱导分化为具有心肌祖细胞特性和起搏活性的胚胎干细胞或己转入起搏电流基因的骨髓干细胞，使移植细胞在心脏起搏或传导。
    鉴于应用病毒载体转基因存在的局限性，Potapova等在试验组将转染鼠HCN2基因（mHCN2）的骨髓干细胞（hMSCs）与新生鼠心室肌细胞联合培养，对照组则以空白质粒转染的hMSCs与心室肌细胞联合培养，结果发现共同培养的鼠心室肌细胞的自搏心率在试验组是161±4次/分，而在对照组只有93±16次/分，试验组明显快于对照组；将培养的转染mHCN2基因的骨髓干细胞注入到犬的左心室心肌，在窦房结静止时，心室产生自主性搏动，试验组节律是61±5次/分，明显快于对照组（45±1次/分）。免疫组化染色显示被注射的hMSCs与周围心肌细胞形成了缝隙连接。
快速型心律失常的基因治疗 
    目前学者们对两种方法进行了研究：首先是直接针对单个致病基因，通过转入治疗基因来控制致病基因表达的质和量以纠正原有的功能缺陷。如在长QT综合征的治疗方面，Nuss等利用携带HERG基因的重组腺病毒转染成年兔心室肌细胞长QT模型[存在动作电位（APD）延长和早期后除极（EAD）发生]，以提高Ikr通道表达，电生理检查发现转染细胞APD缩短，EAD的发生率减少了75%，由其引发的心律失常发作减少。另有实验证明在动物体内或对培养的心肌细胞转染编码Ito的基因KV4.3亦能缩短APD。
    另外，对于多基因所致心律失常可以通过修饰致病基质，消除心律失常发生的先决条件来达到治疗目的。如Donahue等在心房颤动的动物模型中通过转基因在房室结区过度表达抑制性的G蛋白亚单位（Gαi2）以减慢房室结传导，有效地控制了心房颤动的心室率就是一个很好的例子。
心律失常的细胞治疗
    国外采用干细胞或转基因细胞直接导入病变部位而治疗心律失常，例如将成纤维细胞导入房室交界区，使之产生纤维化而减慢房室传导来达到控制心房颤动时的心室率；采用带有Cx43基因的纤维母细胞移植至心肌梗死区来减少心肌梗死后室性心律失常的发生。本研究室任晓庆等研究利用诱导分化的骨髓间叶干细胞自体移植治疗房室阻滞。通过射频技术消融His束，制备永久III度房室阻滞动物犬模型，试验组抽取自体骨髓，诱导分化后注射至消融的His束部位，移植后12周， 2 /6只犬的房室传导功能得以改善；病理与免疫组化示诱导分化的骨髓干细胞在His束区存活、增殖和分化为心肌细胞、血管内皮细胞，并与宿主细胞建立缝隙连接；而对照组未见上述变化。这些尝试表明直接进行细胞治疗心律失常是可能的。
    综上所述，心律失常的基因研究及生物介入治疗己硕果累累，基因与临床只一河之隔，一旦建起了桥梁，基因研究的成果将转化为巨大的临床价值，对遗传性心律失常的根本性治疗将起决定性的作用。