Nature:二尖瓣脱垂突变基因被揭示
最近,由麻省总医院(MGH)的研究人员领导的一个国际合作研究,鉴别出了引起常见二尖瓣脱垂(MVP)的第一个突变基因,该研究成果发表于近期Nature杂志上。该研究报告称,研究者在3个具有MVP家族遗传史的受累成员中发现了DCHS1基因突变。
文章通讯作者、哈佛医学院(HMS)遗传学教授、MGH人类遗传学研究中心研究员、MGH研究所科学主任Susan A. Slaugenhaupt博士说:“这项研究工作探究了调控瓣膜生长和发育的一些信号通路,揭示出了从前未知的、二尖瓣长期结构完整性的基础。”
文章共同资深作者、麻省总医院Corrigan Minehan心脏中心Robert A. Levine博士说:“这一研究发现能够指导我们在遗传了突变形式DCHS1基因的人群中阻止这一先天性疾病表现出相应症状。另外,了解这一基因缺陷导致早期瓣膜形成发生错误的机制,可以为我们指明预防疾病进展、让瓣膜和心脏保持健康、帮助患者避免并发症的一些途径。”
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二尖瓣定位于左心房和左心室之间,用于保证血液循环由左心房向左心室方向流动并通过一定的血流量。二尖瓣由两片瓣膜构成,开放时可以让血液通过,关闭时可以防止左心室的血液流回左心房。在MVP患者中,瓣膜增厚、拉长及松软,阻碍了二尖瓣完全关闭,使得血液能够回流。严重的MVP患者可发展为呼吸短促、心律失常、心力衰竭或心脏瓣膜感染。尽管MVP可同时伴有马凡综合征(Marfan Syndrome),但在大多数情况下它都是在没有这种综合征的家族中蔓延。以往从未确定过家族MVP的特定遗传原因,而麻省总医院研究小组第一步就是在一个大家族中将MVP的发生与定位在11号染色体上的一个遗传风险因子关联到了一起。
在该研究中,研究人员通过对家族中的受累成员进行详细的DNA分析,鉴定出了两个罕见的DCHS1基因突变,以往他们曾在果蝇中研究过这一定位在11号染色体上的基因。文章另一位资深作者、麻省总医院心血管研究中心的David J. Milan博士和他的研究小组随后在斑马鱼中开展实验,揭示出一个相似的基因失活导致了与人类二尖瓣位置相对应的斑马鱼心脏发育的重大缺陷,而通过导入正常拷贝的人类DCHS1基因则可以阻止这些缺陷。
, 百拇医药
基于这些研究发现,麻省总医院研究小组与其他从事MVP研究的研究团队合作,以确定相同的基因突变是否在其他罹患这一疾病的家族中也起作用。研究人员建立起了一个由美国和4个欧洲国家的11个中心构成的网络,通过分析来自这些中心的DNA,研究人员在两个法国家族中鉴别出了另外一个可引起MVP的DCHS1基因突变。
进一步的细胞实验表明,这些MVP相关基因的突变显著减少了DCHS1蛋白的表达。文章共同资深作者、南加州大学的Russell Norris博士和他的研究小组,分析了一个拷贝DCHS1基因发生突变的小鼠的发育情况。他们的研究结果揭示,这一基因在二尖瓣正常形成中发挥了至关重要的作用,由此提供了首个证据证实这一基因在心脏发育中起作用,说明DCHS1基因突变导致了与人类疾病相似的二尖瓣改变。Milan博士说:“在后续研究中,这一国际网络还会一直在人群中寻找导致MVP的其他基因,这应该可以指导我们找出一些可作为治疗靶点来阻止疾病表现症状的信号通路。”
《医学科学报》 (第32期 第5版 国际期刊), 百拇医药
文章通讯作者、哈佛医学院(HMS)遗传学教授、MGH人类遗传学研究中心研究员、MGH研究所科学主任Susan A. Slaugenhaupt博士说:“这项研究工作探究了调控瓣膜生长和发育的一些信号通路,揭示出了从前未知的、二尖瓣长期结构完整性的基础。”
文章共同资深作者、麻省总医院Corrigan Minehan心脏中心Robert A. Levine博士说:“这一研究发现能够指导我们在遗传了突变形式DCHS1基因的人群中阻止这一先天性疾病表现出相应症状。另外,了解这一基因缺陷导致早期瓣膜形成发生错误的机制,可以为我们指明预防疾病进展、让瓣膜和心脏保持健康、帮助患者避免并发症的一些途径。”
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二尖瓣定位于左心房和左心室之间,用于保证血液循环由左心房向左心室方向流动并通过一定的血流量。二尖瓣由两片瓣膜构成,开放时可以让血液通过,关闭时可以防止左心室的血液流回左心房。在MVP患者中,瓣膜增厚、拉长及松软,阻碍了二尖瓣完全关闭,使得血液能够回流。严重的MVP患者可发展为呼吸短促、心律失常、心力衰竭或心脏瓣膜感染。尽管MVP可同时伴有马凡综合征(Marfan Syndrome),但在大多数情况下它都是在没有这种综合征的家族中蔓延。以往从未确定过家族MVP的特定遗传原因,而麻省总医院研究小组第一步就是在一个大家族中将MVP的发生与定位在11号染色体上的一个遗传风险因子关联到了一起。
在该研究中,研究人员通过对家族中的受累成员进行详细的DNA分析,鉴定出了两个罕见的DCHS1基因突变,以往他们曾在果蝇中研究过这一定位在11号染色体上的基因。文章另一位资深作者、麻省总医院心血管研究中心的David J. Milan博士和他的研究小组随后在斑马鱼中开展实验,揭示出一个相似的基因失活导致了与人类二尖瓣位置相对应的斑马鱼心脏发育的重大缺陷,而通过导入正常拷贝的人类DCHS1基因则可以阻止这些缺陷。
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基于这些研究发现,麻省总医院研究小组与其他从事MVP研究的研究团队合作,以确定相同的基因突变是否在其他罹患这一疾病的家族中也起作用。研究人员建立起了一个由美国和4个欧洲国家的11个中心构成的网络,通过分析来自这些中心的DNA,研究人员在两个法国家族中鉴别出了另外一个可引起MVP的DCHS1基因突变。
进一步的细胞实验表明,这些MVP相关基因的突变显著减少了DCHS1蛋白的表达。文章共同资深作者、南加州大学的Russell Norris博士和他的研究小组,分析了一个拷贝DCHS1基因发生突变的小鼠的发育情况。他们的研究结果揭示,这一基因在二尖瓣正常形成中发挥了至关重要的作用,由此提供了首个证据证实这一基因在心脏发育中起作用,说明DCHS1基因突变导致了与人类疾病相似的二尖瓣改变。Milan博士说:“在后续研究中,这一国际网络还会一直在人群中寻找导致MVP的其他基因,这应该可以指导我们找出一些可作为治疗靶点来阻止疾病表现症状的信号通路。”
《医学科学报》 (第32期 第5版 国际期刊), 百拇医药