Cell：见一个“伤心”基因 知生命科学之精密

导语

大约有1%的新生儿患有先天性心脏病，最常见的就是房室间隔缺损。这种疾病由于心房间隔或心室间隔的隔膜出现了破洞，从而影响心脏射血功能，更有甚者会导致心力衰竭。众所周知，寻找疾病的病因是治疗疾病的重要一环，来自格莱斯顿研究所的科学家们通过对一个先心病家庭基因网谱的分析，找到了一个与先心病相关的基因，能够解释多种心脏疾病产生的原因及机制，大大的推动了人类对先心病病因的认识及随后的治疗。

（图片来源：维基百科）

该研究结果已于近期在Cell上发表，这个神通广大、另无数人“伤心”的基因叫做心肌转录调节因子4（GATA4）。其通讯作者为昆士兰州格兰斯顿心血管疾病研究所的主任，Deepak Srivastava博士。

故事得从一个心脏病家族讲起，2003年这个家族中生出的宝宝们有一半的人都被诊断出患有不同程度的房室间隔缺损，为了明确病因，医生为他们做了基因测序，最终发现这个家族中患有先天性心脏病的人都存在心肌转录调节因子4（GATA4）基因变异。七年之后，这些先心病患儿都出现了心脏泵血功能的异常。

科学家提取了该家族中携带此变异基因的先心病患者的皮肤细胞，随后利用干细胞技术，将其诱导成为心肌细胞进行观察。他们发现这些基因变异的细胞内，多种正常基因受到不正常的激活或者抑制，最终导致心肌细胞收缩功能低于正常细胞。其主要机制为心肌转录调节因子4（GATA4）变异基因表达异常后，阻断了另一个调控蛋白TBX5的效应，妨碍了心肌组织的正常形成。

科学家据此感叹生命科学是如此的精密，一个小小的基因变异都会引起下游基因及蛋白功能的异常。不过，随着科学的发展，人类已经可以发现一些蛛丝马迹，从而对抗这些变异基因的不良作用。一些针对相关通路的靶向治疗药物正在研制之中，悲剧不曾停止，但希望也一直都在。

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