科学家发现一种可以修复先天性心脏缺陷的基因

PRDM6 中的一种遗传疾病会导致动脉导管未闭 (PDA)，这是一种早产儿常见的先天性心脏缺陷，这表明它是治疗先天性心脏病的潜在目标。

在美国，每年有 3,000 名新生儿被诊断出患有 PDA。早产儿患 PDA 的风险更大。动脉导管 - 一种连接主动脉和肺动脉的临时血管 -在胚胎发育期间允许血液直接从心脏流向主动脉。当平滑肌细胞收缩时，血管通常在出生后关闭。

“这种疾病是由称为神经嵴的大脑区域的缺陷引起的。大脑的这一部分出现短暂且很重要，因为该区域的细胞表现得像干细胞，并有助于颅骨、骨骼和软骨脸，最重要的是心脏，”该研究的资深作者、耶鲁大学医学院医学和遗传学教授 Arya Mani 说。

该研究发表在JCI Insight杂志上。

耶鲁心血管研究中心的 Mani 实验室分析了小鼠的基因表达数据。研究人员团队专注于 PRDM6，这是一种调节基因表达的表观遗传修饰剂。医学和遗传学系的 Mani 及其同事使用 RNA 测序发现 PRDM6 基因调节神经嵴细胞 (NCC) 的分化和迁移。

心脏 NCC (CNCC) 对胚胎的心血管发育至关重要。这些迁移的多能细胞是在人类中产生黑素细胞、神经元、软骨和结缔组织的网络的一部分。

为了测试 PRDM6 降低是否与心脏 NCC 分化受损有关，作者使用了一种称为命运映射的体内成像技术。平滑肌细胞和 NCC 用有色染料标记并在整个发育过程中进行监测。这使研究小组能够研究发育中胚胎的细胞行为和遗传特征。该技术表明，PRDM6 表达降低会损害它们向平滑肌细胞的迁移和分化。使用单细胞 RNA 测序，他们能够证明 CNCC 规范基因 Wnt1 的上调导致心脏缺陷。增加的水平导致迁移受损，这可以通过抑制 Wnt1 来逆转。

作者建议，他们的研究结果可应用于其他由表观遗传失调引起的先天性心脏病患者，例如由怀孕期间酒精或叶酸缺乏引起的患者，并可能使科学家更接近解决未满足的需求——恢复受损心脏组织的功能为数百万心血管疾病患者服务。

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