《Developmental Cell》：心脏瓣膜缺损的遗传性因素

心脏瓣膜缺损（Heart valve defects）是新生儿死亡的常见原因。目前，波恩大学和凯撒研究中心的科学家发现，Creld1是小鼠心脏瓣膜发育的关键基因。研究人员能够证明，在人类中发现的一个相似Creld1基因，可通过与小鼠一样的信号通路发挥作用。这一发现是理解心脏瓣膜缺损的分子发病机制，向前迈出的重要一步。相关研究结果发表在最近的国际著名学术期刊《发育细胞》（Developmental Cell）杂志。

房室间隔缺损（Atrioventricular septal defect，AVSD）是一种常见的先天性心脏病，占所有先天性心脏缺陷的5%左右，该疾病患者的心脏瓣膜和心隔是畸形的，心房和心室不能分隔到自己的房或室中。房室间隔缺损是在唐氏综合症儿童身上最常见的心脏缺陷。如果患者不接受手术治疗，出生后第一个月的死亡率非常高。波恩大学生命医学科学研究所（Life & Medical Sciences，LIMES）主任Michael Hoch教授称：“即使在成年人当中，6%的心脏病患者会发生不明的瓣膜缺损。”

多年来，已经有迹象显示，在所谓的Creld1基因（Cysteine-Rich with EGF-Like Domains 1）中的变化，可增加AVSD的致病风险。然而，该基因和疾病之间的确切分子关联还是未知的。LIMES和波恩凯撒研究中心的研究小组表明，在小鼠模型中，Creld1在心脏发育过程中起着至关重要的作用。波恩大学的研究人员关闭了小鼠的Creld1基因后，他们发现，心脏瓣膜的前体细胞和心隔再也不能正确地发育。这是一个重要的迹象表明，Creld1在心脏发育发育的较早期阶段是必需的。

在胚胎发育过程中，心脏发育为第一个器官

本文共同第一作者、致力于心脏发育研究的Dagmar Wachten博士指出：“在胚胎阶段，心脏发育为第一个器官。它通过血管系统输送血液，是为身体其他器官提供氧气和营养物质所必不可少的器官。”研究小组发现，Creld1基因可通过所谓的钙调磷酸酶（calcineurin）NFAT信号通路，控制心脏瓣膜的发育。缺乏Creld1基因的小鼠中出现心脏瓣膜缺损，最终会引起身体供氧不足，使小鼠胚胎在大约十一天之后停止发育。

提高诊断措施的潜在出发点

该研究小组预计，这些结果可延续到患者身上。关于心脏的发育，小鼠和人类非常的相似，Creld1基因和钙调磷酸酶/NFAT信号通路在两个物种中发挥类似的功能。Hoch教授解释说：“我们的研究结果，有助于更好地理解心脏发育的分子基础，以在中期提高不明心脏瓣膜疾病的诊断。”有趣的是，钙调神经磷酸酶/NFAT信号通路不仅在心脏中很活跃，而且也在免疫细胞内保持活跃状态。在移植医学中，医生通过药物（例如环孢霉素A）长期抑制这个通路，以使移植的器官不会被排斥。Hoch教授称：“在ImmunoSensation Excellence Cluster范围内，我们目前正在调查Creld1在免疫细胞内的作用机制。”他确信，该基因对于未来的移植医学也将非常的重要。