研究人员发现了与先天性心脏病有关的基因

关于SORBS2基因与先天性心脏病之间联系的新见解今天发表在eLife他们的研究结果可能有助于解释某些患者的病因。
有些人先天性心脏病缺失了4号染色体长臂的一部分,也被称为4q染色体。染色体是由DNA组成的线状结构。当染色体的一部分缺失时,就意味着基因位于那一段的也都丢失了。之前的研究表明心脏缺陷与染色体4q缺失综合症有关的是在染色体4中发现的对心脏发育很重要的HAND2基因的缺失副本。但并不是每个有心脏缺陷的患者都缺少HAND2,这表明其他基因可能也参与其中。
中国上海儿童医疗中心新生儿重症监护病房的第一作者梁飞(音)医生解释说:“之前对一名先天性心脏病患者的研究表明,SORBS2基因突变可能是原因,但这一发现尚未得到证实。”
为了探索SORBS2在先天性心脏病中的潜在作用,Liang和他的同事在实验室培育的人类心脏细胞中抑制了该基因。这导致了心脏细胞畸形的发育,并干扰了心肌细胞在基因表达中发生必要变化的能力。
该团队对基因工程小鼠的进一步研究表明,在40%的胚胎中,缺乏SORBS2会导致心脏两个上腔之间的壁缺失或复制。这种重复被称为双房间隔。然而,与人类心脏缺陷相比,SORBS2的影响要温和得多,这表明SORBS2可能是一个“效应量小”的先天性心脏病基因——也就是说,它在该疾病中起着次要作用。
研究小组进一步研究了SORBS2缺失如何影响小鼠和人类细胞的基因表达。他们的结果强调了其他基因和蛋白质的水平是如何随着SORBS2的缺乏而升高或降低的,最终导致心脏缺陷和损伤。
最后,他们发现,在300例未发生严重染色体畸变的先天性心脏病病例中,SORBS2基因罕见的破坏性变异显著增加。这为SORBS2变异在引起一般先天性心脏病方面发挥作用提供了额外的遗传证据。
“我们的联合研究有助于解释仍然具有功能性HAND2基因的染色体4q缺失综合征患者发生先天性心脏病的原因,”上海儿童医疗中心儿童先心病研究所和儿童转化医学研究所的张真教授总结道。“他们提供了一种有效的方法来识别在先天性疾病中起次要作用的其他基因心疾病以及其他多基因疾病。有趣的是,我们发现SORBS2缺陷可导致双房间隔,这是一种非常罕见的心脏异常,与一种称为矛盾性血栓栓塞的情况有关。这种异常现象的确切原因目前尚不清楚,我们希望我们的研究为进一步探索这一问题铺平道路。”