研究表明二尖主动脉瓣发育中存在两种遗传变异
研究人员正在努力确定为什么患有最常见的先天性心脏缺陷:二尖瓣主动脉瓣的患者不能正确形成主动脉瓣。
在一个新的自然通讯在这项研究中,密歇根医学院领导的小组发现了两种与这种情况有关的遗传变异。
二尖瓣主动脉瓣是中等遗传性的,但专家们仍在研究我们的DNA密码的哪一部分解释了为什么一些BAV患者遗传了这种疾病。
“我们已经完成了第一次成功的全基因组研究二尖瓣主动脉瓣通过研究密歇根大学弗兰克尔心血管中心的受试者,”第一作者、密歇根医学心脏外科医生杨博博士说。“我们正在使用最先进的诱导干细胞和基因编辑技术来解剖我们发现的与BAV相关的基因组区域。这是一次伟大的合作,将加速我们对这种疾病的科学理解。”
BAV患者有主动脉瓣只有两个小叶,而不是三个,限制了阀门的功能,因为心脏将富含氧气的血液泵到主动脉以充实身体。这种情况与各种并发症有关,包括瓣膜狭窄(主动脉瓣狭窄)、瓣膜渗漏(主动脉功能不全或反流)、瓣膜感染或心脏瓣膜感染主动脉瘤.
“一个良好的开端”
研究人员对来自弗兰克尔心血管中心的466例BAV病例和来自密歇根基因组学计划的4660例对照进行了全基因组关联扫描,并对来自其他领先机构合作者的1326例病例和8103例对照进行了复制。他们还对成熟的白细胞进行了重新编程,将它们变回不朽细胞(干细胞),并改变了这些细胞的遗传密码,以研究他们通过全基因组关联研究识别出的变体的功能。
研究小组报告了两种遗传变异,它们都影响一种被称为GATA4的关键心脏转录因子,在BAV中达到或接近达到全基因组意义。GATA4是子宫内心血管发育的重要蛋白质,GATA4突变与其他心血管缺陷有关。
“我们发现的一个区域实际上改变了基因编码的蛋白质,另一个区域可能改变了瓣膜形成过程中GATA4的表达水平,”资深作者克里斯汀·威勒博士说,他是内科学、人类遗传学、计算医学和生物信息学教授。“因为大多数与人类疾病相关的遗传变异都在99%的基因组中,不编码蛋白质,这一发现让我们在理解基因组蛋白质编码部分之外的遗传变化如何导致疾病的机制方面有了一个很好的开端。”
具体来说,作者指出了内皮-间充质转化过程中的中断,这是主动脉发育的关键步骤阀.Willer和Yang说,这项研究得到了Frankel CVC和Bob和Ann Aikens主动脉项目的支持,增加了关于BAV形成机制的新知识。他们计划继续研究细胞和动物模型中与BAV相关的两种变异的生物学效应。
进一步探索