新的研究为先天性心脏缺陷如何表现提供了见解

世界上约有1%的人口出生时患有先天性心脏缺陷，每年影响约4万名美国新生儿，但这些特殊的出生缺陷是如何产生的尚不清楚。

为了进一步了解心脏是如何发育的，马里兰大学医学院(UMSOM)的研究人员已经确定，心脏内衬的细胞直接影响心脏的发育心肌生长直到心脏达到最大尺寸。他们还概述了调节这一过程的复杂机制，这一过程需要绕过两套制动器，心脏才能正常发育。

研究人员表示，这些发现更多地解释了在发育过程中可能出现的问题，从而导致心脏出生缺陷，也可能有助于开发更好的心脏组织再生技术。

“要从疾病中恢复，你需要弄清楚如何进行心脏再生。在这个时候，没有人可以再生一个完整的心脏，主要是因为他们一直专注于使用心肌种植更多心肌细胞马里兰大学医学院血管与炎症疾病中心外科助理教授李德强博士说。“我们的研究结果表明，我们可能需要来自心脏的其他细胞，如心外膜(心脏内衬的细胞)，来为心肌生长提供必要的指令。”

该团队描述的机制发表于6月20日循环研究．

已知基因调节剂组蛋白去乙酰化酶3(简称HDAC3)对心肌细胞的发育很重要，但它是否在心脏内膜的独立细胞层中起特定作用尚不清楚。为了探索HDAC3在心脏发育中的作用，研究人员对小鼠进行了基因改造，使其只在心脏内衬的细胞中缺乏HDAC3。在胎鼠中，他们发现这些心脏内膜中没有HDAC3的心脏心室壁更薄、更致密——基本上，似乎心脏生长不够。

研究小组确定，没有基因调节剂HDAC3的排列心脏的细胞也产生较少的两个生长因子这些细胞通常会排出促进心脏生长的物质，同时也会产生过多的两种微rna。MicroRNAs是一种小块的遗传物质，它控制着哪些基因被激活并被合成成蛋白质。

“很长一段时间以来，我们一直在努力把这个机制的各个部件组装起来。有一天，博士后研究员兼主要研究作者Jihyun Jang博士找到我，并表达了microRNAs的双制动机制来阻止生长因子的产生的绝妙想法，这最终被证明是真的!”“如果没有我们共同作者的宝贵贡献和见解，以及外科和血管与炎症疾病中心的支持，我们不可能完成这项研究。”

另外，他们发现HDAC3关闭了为这两种microRNAs编码的基因，这使得生长因子得以产生，并确保心脏生长到完整尺寸。

你可能会问，为什么要用这样复杂的策略，需要经过两次双重刹车才能让一颗正常的心脏发育呢?像HDAC3这样的基因调节剂存在于身体的每个细胞中，而microRNAs也存在于身体的任何地方。这些特定的监管障碍使得这一过程可以针对身体的不同部位进行专门处理。当然，这也意味着这些细胞机制可能也适用于其他疾病，比如癌症，”李博士说。“对一些人来说，这种机制和这些发现可能看起来非常详细。如果你思考生活，细节很重要。如果一件小事搞砸了，那么所有的事情都会搞砸。”

马里兰大学医学事务副校长、医学博士、工商管理硕士E. Albert Reece和马里兰大学医学院John Z.和Akiko K. Bowers杰出教授和院长说:“其中一个健康状况我花了大量职业生涯研究的是结构性出生缺陷背后的机制。像这项研究所进行的基础研究，对于我们了解身体是如何正常发育的至关重要，这样我们就可以确定疾病中哪里出了问题，最终有一天，在这种情况下，我们可以找到预防先天性疾病的方法心下一代新生儿的缺陷。”

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