单纯性先天性心脏病中TBX5基因表达异常的机制

为探讨人类单纯性先天性心脏病患者中TBX5基因表达下调的可能原因, 应用变性高效液相色谱(DHPLC)方法检测100例单纯性先天性心脏病患者中TBX5基因上游1 200 bp调控区的突变情况; 应用甲基化敏感性限制性内切酶(MS-RE)法检测50例单纯性先天性心脏病患者和5例非先天性心脏病患者心肌组织TBX5基因启动子区两个CpG岛(转录起始点上游-49~-188 bp和-247~-464 bp处)的甲基化情况; 应用P-match软件预测小鼠Tbx5基因上游转录因子Nkx2-5的结合位点, 构建Nkx2-5表达载体转染小鼠H9C2(2-1)心肌细胞, RT-PCR及Western blotting检测Tbx5基因表达, 凝胶阻滞实验(EMSA)验证Nkx2-5和Tbx5基因的作用。结果在100例单纯性先天性心脏病患者中, 未检测到TBX5基因上游1 200 bp调控区突变; 非先天性心脏病患者和单纯性先天性心脏病患者在两个CpG岛存在相同的甲基化; 小鼠Tbx5基因转录起始点上游-312~-315 bp可能存在Nkx2-5的结合位点, 转染Nkx2-5表达载体后Tbx5基因在mRNA及蛋白质水平均有表达增高趋势, Nkx2-5在体外可以与Tbx5基因上游-312~-315 bp序列相结合。以上结果提示TBX5基因调控区突变和两个CpG岛的甲基化不是单纯性先天性心脏病患者心肌组织中TBX5基因表达下调的原因, TBX5基因表达下调可能由于NKX2-5的表达异常引起。     

锌指转录因子GATA4的功能研究进展

先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)是常见的先天性缺陷之一,严重危害儿童和成人的健康。锌指转录因子GATA4是心脏形态正常发育的调节因子,贯穿胚胎发育和心脏发育阶段多个表达过程。GATA4的突变会导致多种先天性心脏病的发生,新型GATA4突变(c.A899C,p.K300T)揭示了与房间隔缺陷(ASD)相关的GATA4甲基化位点的突变,拓宽了GATA4基因的突变图谱。GATA4作为心肌细胞生长和心肌发育中的关键参与者,可以调节心肌基因的表达,以应对肥厚性刺激。GATA4通过TRAF3IP2和IL1A激活NF-κB通路,将自噬和DDR联系到衰老和炎症反应。本综述围绕GATA4的结构与功能进行综述,为先天性心脏病的治疗、抗衰老提供一些病理基础或理论参考。     

科研快讯

正Nat Commun:先天性心脏病和新生儿肾脏缺陷存在遗传关联在新生儿中,肾脏和泌尿道的结构性缺陷的比例在0.5%。该缺陷被认为是晚期肾脏衰竭的首要原因,但该缺陷的遗传病因还不是很清楚。美国马塞诸塞大学医学院的研究人员通过对小鼠模型的研究发现,引起先天性心脏病的遗传突变也会造成肾脏的结构     

BMP4基因稀有突变与先天性心脏病易感性的相关性研究

小鼠模型研究已表明骨形态发生蛋白4(Bmp4)缺陷引起心脏结构异常等表型。为了进一步探索BMP4基因新发稀有错义突变与中国汉族人群中先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)发生的相关性,本实验中我们选取来自山东的417例CHD患者血液样本和213例正常对照样本,利用靶向捕获技术对BMP4基因编码区进行深度测序。我们一共检测到5个病例特有的稀有突变位点,其中3个错义突变(c.326GT,c.485GA,c.632GA)在公共数据库中没有记录,且在不同物种中高度保守。双荧光素酶报告基因实验结果表明c.326GT和c.632GA显著下调NIH3T3细胞的BMP信号通路的活性。我们的研究表明BMP4中新发现的病例特有的稀有错义突变可能通过下调BMP信号通路活性而导致先天性心脏病的发生。     

体外循环下先天性心脏病患儿血糖及动脉血乳酸水平的变化及临床意义

摘要 目的：探究体外循环下先天性心脏病患儿血糖及动脉血乳酸水平的变化及临床意义。方法：回顾性选取2018年1月至2019年12月期间我院诊治的263例先天性心脏病患儿作为研究对象,收集其临床资料,根据患儿预后将患儿分为存活组（n=254）和死亡组（n=9）。分别于体外循环阻断前（T0）,体外循环升温时（T1）,后平行时（T2）检测两组患儿血糖及动脉血乳酸水平,单因素分析临床各指标与患儿预后的关系,采用Logistic回归分析体外循环下先天性心脏病患儿死亡的影响因素,采用受试者工作特征（ROC）曲线分析血糖、动脉血乳酸对体外循环下先天性心脏病患儿死亡的预测价值。结果：存活组、死亡组T0、T1、T2的血糖和动脉血乳酸水平均持续升高（P<0.05）,且死亡组高于存活组（P<0.05）。单因素分析结果显示,死亡组患儿体外循环时间、主动脉阻断时间、住ICU时间长于存活组（P<0.05）,肌酐（Cr）水平高于存活组,而平均动脉压（MAP)和动脉氧分压与吸入氧浓度比（PaO2/FiO2)低于存活组（P<0.05）。Logistic回归分析显示血糖、动脉血乳酸是体外循环下先天性心脏病患儿死亡的危险因素（P<0.05）。血糖预测体外循环下先天性心脏病患儿死亡的曲线下面积（AUC）为0.777,最佳截断值为8.46 μmol/L,灵敏度和特异性分别为0.76和0.81;动脉血乳酸预测体外循环下先天性心脏病患儿死亡的AUC为0.877,最佳截断值为3.18 μmol/L,灵敏度、特异性分别为0.81、0.85;血糖联合动脉血乳酸预测体外循环下先天性心脏病患儿死亡的AUC为0.921,灵敏度、特异性分别为0.88、0.91。结论：体外循环下先天性心脏病患儿血糖及动脉血乳酸水平显著升高,并且血糖、动脉血乳酸是体外循环下先天性心脏病患儿死亡的影响因素,二者的联合检测对体外循环下先天性心脏病患儿死亡具有较好的预测价值。     

tRNA抑制子对转录因子NKX2.5提前终止密码子的通读

人类NKX2.5基因(NK2 homeobox 5,NKX2.5)提前终止密码子(Premature termination codon,PTC)突变会引起房间隔缺损、房室传导阻滞等先天性心脏病。目前,已报道的NKX2.5 PTC突变有8个(E109X、Q149X、Q170X、Q187X、Q198X、Y256X、Y259X和C264X)。为了检测tRNA抑制子是否对PTC突变诱导通读产生有功能的全长蛋白,文章将8个NKX2.5 PTC突变克隆到pcDNA3.1(-)载体,将NKX2.5全长和E109X、Q149X及C264X克隆到pEGFP-N1载体,形成NKX2.5-EGFP融合质粒。将NKX2.5-EGFP与对应的tRNA抑制子质粒分别或共转染后观察绿色荧光数量定性判断tRNA抑制子是否诱导通读。Western blotting检测通读后全长蛋白和截短蛋白表达并计算通读效率。Real-time PCR检测NKX2.5下游重要调控基因Cx43 mRNA的表达判断通读后蛋白功能。结果表明,文章成功构建了8个基于pcDNA3.1(-)的NKX2.5表达质粒、4个基于pEGFP-N1的质粒;tRNA抑制子tRNA am能有效通读Q149X、Q170X、Q187X和Q198X,且对后三者的通读效率均在50%以上;tRNA op能有效通读C264X,通读效率约50%左右;tRNA oc不能通读NKX2.5 PTC突变;各通读后样本Cx43 mRNA相对表达量增加7%~41.7%;tRNA am和tRNA op能有效通读NKX2.5 PTC突变,产生具有功能的全长蛋白,但tRNA抑制子对细胞的其他影响还不明确,有待于进一步观察。     

常染色体显性遗传性先天性白内障的基因突变研究

摘要 目的：从收集的两个来自中国的常染色体显性遗传性的先天性核性白内障家系中，确定与其白内障致病相关的基因遗传突变位点，以明确致病原因。方法：首先通过记录详细的家系成员患病史、白内障手术史和其他临床资料，通过眼科常用的视力、眼压、裂隙灯检查以及眼底检查，排除家系成员的其他眼科疾病。并在取得家系成员的知情同意下，从家系成员的外周血白细胞中提取基因组DNA，最后通过对已知的先天性白内障候选基因进行测序，以筛选出致病的突变位点。并通过软件分析突变位点的高保守性。结果：通过眼科常用的裂隙灯仪器检查，两个家系的先天性白内障临床表型均被确定为核性白内障类型。通过对先天性白内障就候选基因直接测序，发现了在晶状体蛋白γD基因（CRYGD）中，核苷酸位置c.193处，发现了一个G>A的突变。该突变与两个家系中所有患病的个体共分离，未患病的成员和120名无关对照成员中未观察到该突变。共保守分析表明，一个高度保守的区域序列位于CRYGD的第65位密码子（P.65）。结论：在两个常染色体显性遗传性先天性核性白内障的中国家系中发现了CRYGD基因的一个新突变D65N，这是第一次在CRYGD基因的第193位核苷酸处，发现突变G→A。导致了第65位密码子的天冬氨酸（D）突变为天冬酰胺（N），这些结果提供了强有力的证据，证明了晶状体蛋白γD基因（CRYGD）是先天性白内障的致病基因，并与核性的先天性白内障临床表型高度相关。     

22q11微缺失与先天性心脏病的关系的研究

应用染色体荧光原位杂交（FISH）技术,对25例不同表型的先天性心脏病患者外周血标本进行22q11微缺失的检测,以探讨先天性心脏病与22q11微缺失的关系。受检的23例单纯性先天性心脏病患者,无22q11缺失者为19例,发生缺失者为4例;2例法鲁氏四联症伴心外多发畸形患者,有22q11缺失。上述结果表明,先天性心脏病与22q11微缺失有关。     

产前超声诊断结果与胎儿先天性心脏病结局的相关性及危险因素分析

摘要 目的：对比先天性心脏病胎儿与正常胎儿的产前超声差异，分析产前超声诊断结果与胎儿先天性心脏病的相关性及危险因素。方法：选取我院2018年12月到2020年12月共收治的80例有先天性心脏病胎儿的孕妇作为研究对象，将其分为观察组，另选取健康胎儿的80例孕妇进行对比研究，将其分为对照组，对所有孕妇进行彩色多普勒超声进行诊断，分析观察组超声诊断与最终结果，对比两组胎儿的超声诊断情况，并对孕期胎儿先天性心脏病的风险因素进行单因素与多因素logistic回归分析。结果：通过尸检和出生后随访最终确定结果与超声诊断结果对比无显著差异（P＞0.05），超声诊断中有3例漏诊；由于卵圆孔直径大于6 mm、心内膜垫缺损（Endocardial cushion defect, ECD）和单心房胎儿没有正常的四腔心结构，因此无法进行腔室内径的测量，对其他观察组患儿进行测量之后发现，观察组患儿左心发育不全综合征（hypoplastic left heart syndrome, HLHS）的左心房与左心室、法洛氏四联症（Tetralogy of Fallot, TOF）右心室、室间隔缺损（Ventricular Septal Defect, VSD）右心室内径明显低于对照组（P＜0.05）；对可能造成胎儿先天性心脏病的高风险因素进行分析发现，两组孕妇的孕期早期服药、高龄产妇以及家族心脏病史情况对比差异显著，观察组明显更高（P＜0.05）；对所有因素进行赋值，其中"是"或"有"为1，"否"或"无"为0。通过logistic回归分析发现只有孕期早期服药和家族心脏病史为胎儿先天性心脏病的独立危险因素（P＜0.05）。结论：对孕妇进行综合产前超声诊断胎儿先天性心脏病的准确率较高，与最终结果无明显区别；虽然高龄孕妇与胎儿先天性心脏病具有一定关系，但是只有孕期早期服药和家族心脏病史是胎儿先天性心脏病的独立危险因素。     

婴幼儿先天性心脏病术后床边胸片的临床应用评价

评价床边胸片在婴幼儿先天性心脏病术后的临床应用价值,总结其常见并发症以提高阅片正确率。方法:55例先天性心脏病术后婴幼儿患者,男34例,女24例,年龄1月至36月(平均12．8月),其术后均使用移动X线机摄取床边胸片,总结分析术后胸片新出现的异常表现。结果:55例先天性心脏病惠儿术后床边胸片中,发现31例新出现异常X线表现,发生率为56．4%。其中胸腔积液12例;气胸9例,其中4例合并皮下气肿;肺不张5例;左下肺炎3例;肺水肿1例;膈肌抬高1例。婴幼儿先天性心脏病术后最常见的并发症中前三位的依次为:胸腔积液、气胸和肺不张,分别占38．7%、29．0%、16．1%。结论:床边胸片是及时全面了解先天性心脏病患儿术后胸部出现新异常的重要和有效的检查手段,且简便易行,能将婴幼儿不能主诉的影响减至最低,从而为临床提供及时的诊疗依据。     

超声检测胎儿先天性心脏病存在问题分析

目的探讨并分析产前超声筛查胎儿先天性心脏病临床应用中存在的问题。方法回顾性分析本院近三年来599例胎儿先天性心脏病超声检查情况。结果确诊49例先天性心脏病,43例于产前确诊,产前心超敏感性为87．7％。漏诊5例,漏诊率10．2％。误诊1例,误诊率2．04％。49例先心病者中,产前确诊后失访的32例,失访率高达65％。检查孕周为17周-39．5周,平均28．4周。结论虽然超声筛查胎儿先天性心脏病具有无创性、敏感性高等优点,但仍存在漏诊、误诊、诊断时间过晚等问题,值得引起注意。     

电压门控钠通道的变异与机体疾患

通道病理学是当今国际学术发展中一门新兴学科。本文将针对有关电压门控钠通道的变异所导致的机体疾患,如高血钾性周期性麻痹,先天性肌强直等骨骼肌疾患,ＬＱＴ３,原发笥心室纤颤等心脏病及其所涉及的钠通道突变体,通道的突变位点和电生理性质等一些研究资料与进展作一概括介绍。     

KIF21A基因的p.Arg954Trp突变引起中国人先天性眼外肌纤维化

一型先天性眼外肌纤维化（Congenital fibrosis of the extraocular muscles, CFEOM）是一种罕见的常染色体显性遗传的眼肌疾病,临床上主要表现为动眼神经缺陷而引起的斜视。本研究鉴定了具有四代病人的一个呈常染色体显性遗传的CFEOM1家系,连锁分析表明致病基因与染色体12q处的微卫星标记D12S85紧密连锁,最大LOD值为2．1。对D12S85附近的CFEOM1基因K1F21A进行突变检测,在K1F21A基因第21个外显子发现有一C→T的碱基替换,该变化引起K1F21A基因的第954位密码子由精氨酸突变为色氨酸,SSCP结果表明该家系中的所有患者都具有这一突变,而在家系中的所有正常人以及150个正常汉人对照中则不能检测到这一改变。我们的研究表明,K1F21A的p．Arg954Trp突变是引起这一先天性眼外肌纤维化家系病人患病的致病原因。     

先天性心脏病患儿术后急性肾损伤的影响因素及尿NGAL、KIM-1的诊断价值分析

摘要 目的：探讨影响先天性心脏病患儿术后急性肾损伤（AKI）的影响因素及尿中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）、肾损伤分子1（KIM-1）的诊断价值。方法：选择2018年1月至2019年12月我院心胸外科收治的60例先天性心脏病术后并发AKI患儿（AKI组）和同期收治的172例先天性心脏病术后未发生AKI患儿（NAKI组）作为研究对象。收集患儿临床基线资料,检测尿NGAL、KIM-1水平,采用Logistic回归分析先天性心脏病患儿术后发生AKI的影响因素,受试者工作特征曲线（ROC）分析尿NGAL、KIM-1诊断先天性心脏病患儿术后发生AKI的价值。结果：AKI组年龄、体重低于NAKI组（P＜0.05）,手术时间、心肺转流（CPB）时间、主动脉阻断（ACT）时间、机械通气时间、重症监护室（ICU）住院时间长于NAKI组（P＜0.05）,术后平均动脉压（MAP）、尿素氮（BUN）、血肌酐（Scr）、NGAL、KIM-1高于NAKI组（P＜0.05）。Logistic回归分析结果显示低龄、低体重、CPB时间长、高NGAL、KIM-1水平是先天性心脏病患儿术后发生AKI的危险因素（P＜0.05）。ROC分析显示尿NGAL、KIM-1诊断先天性心脏病患儿术后发生AKI的灵敏度分别为81.67%,83.33%,特异度分别为84.30%,87.79%。结论：低龄、低体重、CPB时间长、高NGAL、KIM-1水平是先天性心脏病患儿术后发生AKI的危险因素,尿NGAL、KIM-1诊断先天性心脏病术后AKI具有较高价值。     

基于表达谱芯片和下一代测序技术筛选先天性心脏病胎儿心肌组织差异表达的miRNA

目的 联合采用表达谱芯片和下一代测序技术同时高通量筛选先天性心脏病胎儿心肌组织表达差异的miRNA.方法 实验组为孕中期先天性畸形胎儿,对照组为同胎龄无心脏畸形的难免流产的胎儿,取胎儿心室心肌组织,联合采用Agilent Human 2.0 microRNAs表达谱芯片和SOLiD下一代测序技术同时观察心肌组织microRNA的表达变化,数据采用生物信息学方法进行分析,并用实时PCR方法验证芯片结果.结果 通过差异miRNA筛选,发现先天性心脏畸形组在表达谱芯片和下一代测序中共同差异的24个miRNA,生物信息学预测到1 606个靶基因,靶基因Gene Ontology分析表明其中与细胞进程、代谢过程、生物调控相关的靶基因为主,Pathway显著性分析表明,部分靶基因为生物信号通路中的关键因子;随机挑选共同表达差异的4个miRNA进行验证,结果表明定量PCR检测结果与芯片与下一代测序共同筛选结果基本相符.结论 这些在先天性心脏病中异常表达的miRNA为研究先天性心脏病分子水平上的发病机制提供了重要的线索,将有可能为心脏相关疾病的诊断和治疗提供新的靶点和研发新的药物.     

《自然》:产妇运动能降低婴儿患先心病风险

<正>近日,发表在《自然》杂志上的一项对小鼠的研究指出,运动能帮助降低和母亲年龄相关的后代患有先天性心脏病的风险。这项发现有希望产生新的治疗方法预防这一风险。高龄妈妈生育患有先天性心脏病孩子的风险更高,但这个风险是来源于母亲还是卵子尚不清楚。通过在年轻和年老的小鼠间移植卵巢,美国密苏里州华盛顿大学医学院的Patrick Jay和同事证明,和母亲年龄相关的子代的先天性心脏病风险和卵巢年龄无关,而和母亲本身的年龄相关。其中,关键因素是自主运动,无论是在早期或者后来才开始的,都被发现可以减少小鼠的先天性心脏病风险。     

先天性心脏病患者皮纹波动不对称性的研究

本文采用随机整体抽样的方法分析了先天性心脏病患者129例(男性59例, 女性70例) 和正常对照人群133例(男性69例, 女性64例) 13项皮纹波动不对称性(Fluctuating asymmetry, FA)的分布特征。结果表明: (1)先天性心脏病患者组与正常对照组在13项皮纹波动不对称性指标中均未出现显著性别差异; (2)先天性心脏病患者组与正常对照组在FAⅥ(P<0.05)和FAⅦ(P<0.01)两项有显著性差异, 表现为患者组明显增高, 提示先天性心脏病患者在胚胎发育早期易受到环境因素影响, 具有较高的发育不稳定性。     

Goosecoid基因突变与先天性小耳畸形的关系

目的:对收集的43例先天性小耳畸形患者进行遗传因素分析,对Goosecoid(GSC)基因测序,探讨GSC基因与先天性小耳畸形的关系。方法:采集43例小耳畸形患者的外周血提取基因组DNA,对GSC基因的三个外显子分别设计引物,经PCR扩增纯化后直接测序。结果:6例患者在第二外显子的第197bp处发生了C→T的同义突变,编码氨基酸仍为酪氨酸;2例患者在第三外显子的第125bp处发生了A→G的错义突变,编码氨基酸由谷氨酸变成谷氨酰胺。结论:在先天性小耳畸形的患者中发现了GSC基因的突变。     

Leber氏病的PCR基因诊断

木文报告了用PCR技术对线拉体DNA突变引起的人类Leber氏病的研究。此病惠者的 mtDNA第11778位由G突变成A,这种点突变使sfaNI酶识别位点消失,因此可通过PC1t扩增此特 异片段确定其酶切多态性。我们扩增了含sfaN1酶切识别位点在内的一段340bp的mtDNA, sfaNI酶 将正常人的mtDNA切成190师和150bp两片段,而患者的mtDNA则保留完整的340bp, 关键词：线粒体DNA, PCR, Leber氏肩     

基于混合泊松分布的新生突变识别算法

对个体而言,不经父母遗传而后天获得的突变称为新生突变,绝大多数癌症都起自新生突变。构建快速精确的变异识别算法将有助于对癌症的研究。然而,针对前期新生突变识别算法准确率不高,且耗时多等问题,本文引入了基于变异位点的先验概率分布模型,运用基于混合泊松分布的期望最大化（EM）算法对新生突变识别算法进行改进与优化,研究了有亲缘关系的新生突变的识别,并在识别精度与运算速度方面与已有算法进行对比。结果表明,基于混合泊松分布的 期望最大化算法在提高运算速度的同时降低了假阳性比率,具有良好的识别效果。