出生時患有唐氏綜合癥的嬰兒極易患先天性心臟缺陷，唐氏綜合癥是由 21 號染色體的額外拷貝或 21 三體引起的遺傳病。據(jù)估計，近一半患有唐氏綜合癥的新生兒患有先天性心臟畸形，唐氏綜合癥被認(rèn)為是先天性心臟畸形的最常見原因。盡管幾十年來進(jìn)行了許多研究工作，但 21 三體在胚胎發(fā)育過程中阻止心臟正常形成的機(jī)制仍然未知。
科羅拉多大學(xué)安舒茨醫(yī)學(xué)校區(qū)的科學(xué)家最近進(jìn)行的一項研究報告稱，發(fā)現(xiàn)了一種導(dǎo)致唐氏綜合癥患者心臟發(fā)育缺陷的分子機(jī)制。由醫(yī)學(xué)副教授宋坤華博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組采用了使用有或沒有21三體性的人類細(xì)胞和唐氏綜合癥小鼠模型進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，以闡明心臟形成受損的分子基礎(chǔ)。
該研究發(fā)表在《iScience》雜志上。
該團(tuán)隊利用從人類三體項目(由科羅拉多大學(xué) Linda Crnic 唐氏綜合癥研究所領(lǐng)導(dǎo)的一項針對唐氏綜合癥患者的大型研究)參與者獲得的多能干細(xì)胞，模擬了心臟形成或心臟發(fā)生的初始步驟，在實(shí)驗(yàn)室里。他們觀察到 21 三體性損害了心臟發(fā)生，這種功能障礙與細(xì)胞對病毒感染的反應(yīng)過度活躍有關(guān)，即干擾素反應(yīng)。然后，他們利用遺傳和藥理學(xué)方法，在實(shí)驗(yàn)室證明阻斷干擾素反應(yīng)可以改善心臟發(fā)生。
“我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，在多能干細(xì)胞分化為 21 三體性心肌細(xì)胞的過程中，干擾素反應(yīng)具有很強(qiáng)的活性。我們現(xiàn)在認(rèn)識到，異常高的干擾素反應(yīng)可能不利于早期心臟發(fā)育，”Song 博士解釋道。
研究人員繼續(xù)研究干擾素過度活躍究竟如何損害心臟發(fā)生，這使他們發(fā)現(xiàn)干擾素反應(yīng)抑制了心臟發(fā)育所需的一系列關(guān)鍵分子事件，例如Wnt信號通路。
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