家族性肥厚型心肌病的分子遗传学研究进展

家族性肥厚型心肌病是一种遗传性疾病，已发现有４种基因，５个位点与该病有关。目前，已确定的基因包括β肌球蛋白重链基因、心脏肌钙蛋白Ｔ基因，α原肌球蛋白基因和心脏肌球蛋白结合蛋白Ｃ基因，第五个基因位点尚未完全确定。本文对近几年的研究进展作一综述。     

肥厚型心肌病的局部心肌功能变化和分子遗传学基础

肥厚型心肌病是一类常染色体显性遗传性疾病,多数为编码心肌肌原纤维的基因突变所致.常见的突变基因为肌球蛋白重链基因、肌球蛋白结合蛋白C基因、肌钙蛋白基因、a-原肌球蛋白基因以及一些非肌小节基因.不同的基因突变导致的肥厚型心肌病其局部心肌收缩及舒张运动也出现不同程度的改变:收缩运动减弱;Ca2+敏感性增加,舒张功能减退.该文从遗传学角度阐述了以上常见基因突变造成的不同心肌功能变化,并从基因水平解释了不同基因突变造成不同心肌运动功能改变的原因.     

转录因子家族与先天性心脏病关系的研究进展

先天性心脏病是一类最常见的出生缺陷病,主要由遗传因素和环境因素共同作用导致,是一种多基因遗传病,目前其发病机制尚不十分明确.心脏发育过程中有众多基因参与,而转录因子对心脏相关基因的表达起重要调控作用.该文系统阐述了GATA4/5/6、Nkx2.5、Nkx2.7、TBX1、TBX5和TBX20对心脏发育的影响以及转录因子间的相互联系,在分子水平上对先天性心脏病的发生有更深入的了解.     

心脏发育的分子生物学和先天性心脏病

心脏的形成需要多胚层来源的细胞间的相互作用，是各种细胞迁移、分化和十分精确组合的结果[1]。近年来的研究证明，这种细胞迁移、分化和组合受一系列基因调控。这些与心脏发育相关的基因都是长期种系发展中保存下来的。细胞迁移、分化和组合，基因异常可导致心血管畸形。从低等动物到人类都可发生心血管畸形，它是人类发病率最高的先天性缺陷。在活产儿心血管畸形发生率为1％，死产儿中则高达10％[2]。因此，心脏发育的分子生物学研究，不仅可以揭示心脏形成和发育的分子生物学机制，而且可以阐明先天性心血管畸形的发病原理，进行基因诊…     

肌钙蛋白I在心脏发育期特点及其临床应用

近年来大量的研究表明 ,心肌受损后 ,心肌肌钙蛋白Ｉ(ｃａｒｄｉａｃｔｒｏｐｏｎｉｎＩ,ｃＴｎＩ)是心肌损伤最特异、最敏感的血清标志物之一。自从 1987年 ,ｃＴｎＩ作为急性心肌梗塞诊断标志物被Ｃｕｍｍｉｎｓ等首次引入临床应用以来 ,已被广泛地应用于临床诊断。本文就近年来国内外关于肌钙蛋白Ｉ在心脏发育期特点及其临床应用的研究作一综述。　　一、结构及在心脏发育期特点肌钙蛋白 (Ｔｎ)是由结构与功能各不相同的三种亚单位ＴｎＣ、ＴｎＴ、ＴｎＩ组成的复合体。ＴｎＩ是肌原纤维ＡＴＰ酶的抑制单位 ,可抑制肌球蛋白与肌动蛋白结…     

鸡胚圆锥动脉干缺损相关基因差异表达的研究

目的 通过检测剔除心脏神经嵴的异常鸡胚心脏组织与正常心脏组织之间在发育过程中存在差异表达的基因,探索心脏圆锥动脉干缺损（CTD）发生的相关基因。方法 用电极刺激方法在鸡胚发育早期破坏心脏神经嵴,建立圆锥动脉干缺损模型。应用抑制消减杂交法（SSH）筛选出在正常心脏组织表达,但在异常心脏组织中表达减少或不表达的原因,构建减数杂交文库,用cDNA芯片技术验证,并进行测序。结果 建立了含261个克隆的cDNA减数文库,经验证有83个克隆在实验组与对照组之间存在明显的表达差异（31．8％)。随机选15个克隆测序,最后确定7种基因。经Genebank查询发现有一cDNA片段与鸡（Gallus)DEAD-box解旋酶mRNA基因序列100％同源。结论 在剔除心脏神经嵴造成圆锥动脉干缺损畸形的过程中,有多个基因参与和调节。DEAD－box解旋酶基因的缺失可能是造成心脏CTD畸形的原因之一。     

心脏神经嵴发育与心脏锥干部畸形

心脏锥干部畸形是造成儿童先天性心脏病死亡的一个主要原因。近年来发现心脏神经嵴的发育与锥干部发育密切相关。一些影响心脏神经嵴发育的相关基因也逐渐被发现，并成为研究的热点。了解这些基因的功能及其与心脏神经嵴细胞的关系将有助于锥干部先天性心脏病的预防和治疗。     

IFRD1基因在大鼠胚胎心脏发育中的表达

目的检测大鼠胚胎心脏发育过程中IFRD1基因mRNA及蛋白的表达。方法取大鼠胚胎12、15、19 d心脏,应用RT-PCR、Western-blot、免疫组织化学技术检测胚胎大鼠心脏IFRD1基因mRNA及蛋白表达。结果在大鼠胚胎12、15、19 d心脏中,IFRD1基因mRNA及蛋白均有表达,且呈逐渐下调趋势;其蛋白主要表达于心房、心室、肌小梁等处心肌组织,而在心内膜垫、瓣膜、流出道、大血管内层等处未见表达。结论IFRD1基因的表达随大鼠胚胎心脏的生长发育逐渐下调,且特异表达于大鼠胚胎心脏心房、心室、肌小梁等处心肌组织,可能与心脏发育密切相关。     

组蛋白乙酰化酶对心脏发育核心转录因子Mef2c的动态调控作用

目的 观察心脏发育过程中组蛋白乙酰化酶P300、PCAF、SRC1对心脏发育核心转录因子Mef2c的动态修饰作用，为明确先天性心脏病的发生机制奠定基础。方法 选取胎龄14.5 d和16.5 d胎鼠及生后0.5 d和7 d小鼠的正常心脏组织，采用染色质免疫共沉淀技术，运用抗P300、PCAF、SRC1、乙酰化组蛋白（ac-H3）抗体免疫沉淀与其相结合的DNA，Real-Time-PCR扩增抗体所富集的DNA，观察小鼠心脏发育过程中Mef2c启动子区域组蛋白乙酰化酶的动态修饰及ac-H3水平；同时运用Real-Time-PCR检测Mef2c mRNA表达量。结果 小鼠心脏发育过程中P300、PCAF、SRC1均参与Mef2c启动子区域的乙酰化修饰，其结合水平在心脏发育的不同阶段差异均有统计学意义（均PPP结论 小鼠心脏发育过程中Mef2c基因呈现动态表达，提示Mef2c基因在心脏发育中具有重要作用；同时Mef2c启动子区域乙酰化水平的变化受组蛋白乙酰化酶P300、PCAF、SRC1的动态调控。     

心肌组织Pax-8基因的研究

目的 在心脏特异的骨形态形成蛋白受体IA(the bone morphogenetic protein receptor IA,又名ALK3)基因敲除小鼠模型中,纯合子的心脏特异ALK3基因敲除的小鼠死于胚胎中期,同时伴有室间隔缺损。但是,ALK3不是心脏的特异基因。为了探索室间隔缺损的特异相关基因,ALK3下游基因的探讨是至关重要的。方法 使用基因芯片(microarray)的方法筛选ALK3下游基因,并用定量逆转录-聚合酶链反应和原位杂交的方法确定ALK3下游基因的心脏特异性。结果 在心脏特异的ALK3基因敲除下,转录因子Pax-8基因的表达水平被下调7．1倍,同时较特异地表达在11．5天的胚胎心脏部位。结论 转录因子Pax-8基因是对心脏较特异的ALK3下游基因,并与室间隔缺损的形成有关。     

SWI/SNF染色质重塑复合物依赖的心脏发育及心脏病理性重构的表观遗传调控机制

近年来随着表观遗传研究的发展,染色质重塑对于基因表达的调控也越来越受到关注。其中SWI/SNF作为最为重要的一种染色质重塑复合物,其在种属间具有较高的保守性,通过结合相应的DNA序列,改变染色质局部形态,从而调控基因的表达。SWI/SNF染色质重塑复合物及其主要功能亚基在心脏发育、心脏功能整合及心肌病理性重构调控过程中均具有重要意义,且已经取得了众多突破性研究成果。这些研究结果为心脏疾病的发生发展机制提供了一种全新的理论与实验支持。文章综述SWI/SNF染色质重塑复合物在心脏发育及病理性重构中的研究进展。     

特异性抗心肌抗体对小儿心肌疾病的诊断价值

目的探讨抗心肌ＡＤＰ／ＡＴＰ载体（ＡＮＴ）和肌球蛋白抗体两种特异性抗心肌抗体（ＡＨＡ）对小儿心肌疾病的诊断价值。方法运用免疫印转法和酶联免疫吸附法检测了３０例病毒性心肌炎（ＶＭＣ）,１４例扩张型心肌病（ＤＣＭ）患儿血浆抗ＡＮＴ和抗肌球蛋白两种特异性ＡＨＡ水平。结果抗ＡＮＴ抗体和抗肌球蛋白抗体两种ＡＨＡ在ＶＭＣ和ＤＣＭ患儿中的阳性率均显著高于正常对照组（Ｐ均＜０．０５）。抗ＡＮＴ抗体诊断ＶＭＣ和ＤＣＭ的敏感性为７２．７３％,特异性为１００％。抗肌球蛋白抗体诊断ＶＭＣ和ＤＣＭ的敏感性为５４．５５％,特异性为９６％。结论抗ＡＮＴ抗体和抗肌球蛋白抗体均可作为小儿ＶＭＣ和ＤＣＭ的特异性诊断指标,在小儿心脏病的鉴别诊断中有重要价值,且有推广到基层医院的实用价值。     

叶酸缺乏对斑马鱼胚胎心脏发育影响的实验研究

目的 构建叶酸缺乏斑马鱼模型,观察叶酸缺乏胚胎的心血管发育异常表型,探寻预防叶酸缺乏导致心脏发育异常的最佳补充叶酸时期,并初步探讨叶酸缺乏导致心脏发育异常的机制.方法 利用二氢叶酸还原酶抑制剂甲氨蝶呤(MTX)以及使二氢叶酸还原酶基因(dhfr)表达阻抑两种方法 构建叶酸缺乏斑马鱼模型.并进行四氢叶酸挽救实验.在叶酸缺乏组胚胎发育不同阶段给予叶酸.观察并统计胚胎的心脏发育异常百分比、心脏发育异常表型、心率、心室收缩指数(VSF);利用荧光显微造影的方法 探查心脏流出道发育状况.采用原位杂交以及Real-time PCR的方法 检测各组胚胎vmhc、amhc、tbx5和nppa的表达情况.结果 与对照组相比,(78.00±3.74)%的MTX处理组胚胎以及(68.00±6.32)%的dhfr表达阻抑组胚胎存在心脏发育异常,包括心脏形态异常、心率和VSF下降以及心脏流出道发育畸形.给予四氢叶酸可挽救叶酸缺乏组胚胎的异常表型.在受精后8～12 h给予叶酸后,MTX处理组(20.20%±3.77%)以及dhfr表达阻抑组(43.40%±4.51%)胚胎的心脏发育异常百分比降低最显著,心脏发育异常状况改善最明显.MTX处理组胚胎以及dhfr表达阻抑组胚胎的vmhc和amhc表达水平正常;tbx5及nppa的表达水平明显下降.给予外源性叶酸后,tbx5和nppa的表达在MTX处理组胚胎以及dhfr表达阻抑组胚胎中增强.结论 本实验构建的叶酸缺乏模型中存在四氢叶酸水平下降.在胚胎发育早期中段给予补充适量的叶酸可以最有效预防叶酸缺乏导致的心脏发育异常.叶酸缺乏对心室以及心房肌球蛋白的分化无干扰作用.叶酸缺乏导致胚胎心脏发育异常与tbx5和nppa的表达水平下调有关.     

叶酸拮抗剂甲氨喋呤导致斑马鱼心脏发育异常及BMP2b HAS2表达下调

目的：该研究利用叶酸拮抗剂甲氨喋呤（MTX）构建叶酸生物学活性受抑制的斑马鱼模型后，观察叶酸生物学活性受抑后对斑马鱼心脏发育的干扰作用以及对斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2表达的影响。 方法：用不同浓度的MTX处理不同发育时段的斑马鱼胚胎，于48 hpf（hours post fertilization）观察胚胎心脏发育情况并计数各组心脏发育异常个体的百分比及心率，评定MTX 对斑马鱼心脏发育的影响程度。用1.5×10-3 M的MTX处理6~10 hpf 发育时段的斑马鱼胚胎作为MTX处理组。于24 hpf及48 hpf 在显微镜下观察MTX处理组斑马鱼胚胎心脏发育情况。借助胚胎整体原位杂交和Real-time PCR 的方法检测BMP2b和HAS2在正常对照组及MTX处理组胚胎的表达水平。结果：胚胎早期发育阶段6~12hpf是斑马鱼胚胎对MTX的敏感时期。显微镜下观察结果显示MTX处理组斑马鱼心脏发育延迟，并有心脏形态发育明显异常。胚胎整体原位杂交结果显示MTX处理组斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2在心脏的表达于36 hpf及48 hpf下调。Real-time PCR 结果显示MTX处理组斑马鱼BMP2b的相对表达量在12，24，36及48 hpf减少，HAS2的相对表达量在24，36及48 hpf减少。结论：叶酸生物学活性受抑对早期胚胎的心脏发育影响较大，可导致斑马鱼心脏发育延迟及心脏形态异常，并下调斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2的表达，这可能是叶酸生物学活性受抑后导致心脏发育异常的机制之一。［中国当代儿科杂志，2007，9（2）：159-163］     

T-box 转录因子TBX20与心脏发育及人类先天性心脏病的研究进展

近年来,动物研究发现T-box基因家族的一个新成员Tbox20基因在心脏发育过程中起着重要作用.心脏发育与先天性心脏病之间有明显的相关性,提示TBX20基因在人类先天性心脏病的发生过程中可能起着重要作用.但目前关于TBX20基因与人类先天性心脏病相关性的研究甚少.该文综述了TBX20基因的结构、表达、在心脏发育中的功能与途径以及在人类先天性心脏病发生中的最新研究进展.     

T-box 转录因子TBX20与心脏发育及人类先天性心脏病的研究进展

近年来,动物研究发现T-box基因家族的一个新成员Tbox20基因在心脏发育过程中起着重要作用.心脏发育与先天性心脏病之间有明显的相关性,提示TBX20基因在人类先天性心脏病的发生过程中可能起着重要作用.但目前关于TBX20基因与人类先天性心脏病相关性的研究甚少.该文综述了TBX20基因的结构、表达、在心脏发育中的功能与途径以及在人类先天性心脏病发生中的最新研究进展.     

HCK基因在大鼠胚胎心脏发育过程中的表达

目的检测HCK基因在大鼠胚胎心脏过程中的mRNA表达变化,分析其与心脏发育的关系。方法取大鼠胚胎d12、d15、d19心脏,采用半定量反转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测心脏组织中HCK基因mRNA的表达丰度,并应用原位杂交的方法对其进行定位分析。结果在胚胎d12、d15、d19心脏中,HCK基因均有表达,但主要表达于心脏间质,在心肌细胞中不表达,其表达丰度分别为(0.19±0.09),(0.38±0.07),(0.59±0.10),随胚龄的增长有上调趋势(P<0.05)。结论HCK基因表达于心脏间质,在心肌细胞中不表达,并随大鼠胚胎心脏的生长发育呈动态表达,HCK可能与心脏发育相关。     

叶酸缺乏对孕鼠子代心脏中NKx2.5基因表达的影响

目的探讨叶酸缺乏孕鼠子代心脏发育过程中NKx2.5基因和蛋白表达改变。方法成熟雌性36只SD大鼠随机分为实验组和对照组各18只,分别喂以缺乏叶酸和添加叶酸的纯合饲料。2周后与成熟SD雄性大鼠交配,分别取孕13.5 d、孕17.5 d胚胎鼠及新生鼠心脏。用RT-PCR检测NKx2.5基因mRNA表达。Western-blotting测GATA-4蛋白表达水平。结果NKx2.5基因mRNA及其蛋白在孕13.5 d、孕17.5 d胚胎心脏及新生鼠心脏中的表达量,实验组均显著低于对照组(P均<0.05)。结论叶酸缺乏影响NKx2.5基因和蛋白表达水平,可能导致心脏发生发育中形态改变,从而造成心脏功能缺陷。     

先天性心脏病遗传学病因的研究进展

先天性心脏病(先心病)是人类最常见的出生缺陷之一,其真正的病因和发病机制目前依然不明确.由于心脏发育是一个多细胞、多基因参与调控的复杂事件,通过基因敲除技术构建动物模型,对某些先心病致病基因的突变检测,目前已发现了相当一部分先心病的相关致病基因及发病机制.某些心脏发育基因敲除动物模型可表现心脏畸形,但在相关先心病患者中却未能检测出该基因的异常.该文对目前已报道在人类先心病中明确检测到基因异常的相关致病基因作一综述,尤其集中在遗传综合征、家族性先心病,以全面理解先心病的遗传学机制.     

先天性心脏病遗传学病因的研究进展

先天性心脏病(先心病)是人类最常见的出生缺陷之一,其真正的病因和发病机制目前依然不明确.由于心脏发育是一个多细胞、多基因参与调控的复杂事件,通过基因敲除技术构建动物模型,对某些先心病致病基因的突变检测,目前已发现了相当一部分先心病的相关致病基因及发病机制.某些心脏发育基因敲除动物模型可表现心脏畸形,但在相关先心病患者中却未能检测出该基因的异常.该文对目前已报道在人类先心病中明确检测到基因异常的相关致病基因作一综述,尤其集中在遗传综合征、家族性先心病,以全面理解先心病的遗传学机制.