研究人员发现限制心脏生长的基因

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    [生物通讯]德克萨斯大学达拉斯西南医学中心的研究人员识别出一个限制心脏生长的基因，他们相信这个基因能够预测个体心肌肥大的患病风险，并导致控制威胁生命的心脏过度生长的新疗法的产生。

    在发表在8月22日《细胞》（Cell）杂志网络版上的文章中，由德克萨斯大学西南医学中心分子生物学系主任Eric Olson博士领导的研究小组报道，他们发现一个叫做HDAC9的基因能够显著抑制心肌的异常生长。

    Olson说，医生们早就知道，心脏应答心律失常和高血压等紧张条件时，能够增大，也就是所说的心肌肥大（cardiac hypertrophy）。

    增大的心脏往往会变得膨胀－－它们内部的心室生长超出正常大小，工作效率降低。多余的心肌还能够中断控制心跳节奏的电信号。心脏肥厚常常是引起年轻运动员突然死亡的一大原因，因为有些年轻运动员自己患上心肌肥大却全然不知，结果引起心脏突停而死亡。

    “紧张能够加速心肌的生长，而HDAC9基因的功能就是限制心肌的异常生长。”Olson解释说。“如果HDAC9基因不存在，你就如同丢失了一个控制心脏生长的闸，心脏生长完全失控。”

    这项新研究还证明，HDAC9基因对于紧张刺激下的心脏异常生长尤其具有限制作用，但对于个体发育期间正常的心肌生长以及体育锻炼时的心脏生长却没有限制作用。

    早先的研究已经证明，当心脏超负荷工作时，一个称作钙调蛋白磷酸酶（calcineurin）的钙离子“传感器”就被激活，驱动心肌生长。研究人员证明，HDAC9基因能够抵消钙调蛋白磷酸酶的活性，限制心肌的生长。

    虽然这个基因并没有完全终止心脏的增大，但德克萨斯大学西南医学中心的研究人员证明，HDAC9基因的存在大大减慢了心脏的异常生长。Olson表示，下一步他的研究小组将以人为实验对象，观察HDAC9基因出现变异是否会引起心脏异常生长。

    “这个基因表现出心肌肥大遗传易感性基因的特征。”Olson说。“有了这个基因，我们理论上可以识别出虽然没有患上心肌肥大但携带该基因突变的人，告诉他们有罹患心肌肥大的风险。

    在研究过程中，Olson的研究小组创造出缺失HDAC9基因的小鼠模型，比较了小鼠模型与正常小鼠的心脏发育。在正常条件下培养一个月后，正常小鼠和HDAC9缺失小鼠的心脏大小大致相同。但8个月时，缺失HDAC9基因小鼠的心脏平均比正常小鼠大了46％。

    令心脏超负荷工作也能产生戏剧性的差异。

    研究人员首先收缩正常和HDAC9基因缺失小鼠的胸部大动脉，以检查超负荷工作泵出血液对心脏有何影响。3周后，正常小鼠左心室的重量增加了56％，而缺失HDAC9基因小鼠的左心室重量增加了105％。

    研究人员还人工激活了正常小鼠和缺失HDAC9小鼠中的钙调蛋白磷酸酶。4周后，正常小鼠的心脏重量平均增长了130％，而缺失HDAC9基因小鼠的心脏重量平均增加了220％。

    现在，研究人员的研究将以两条线路进行：德克萨斯大学西南医学中心的Donald W. Reynolds心血管临床研究中心将筛查志愿参加达拉斯心脏研究计划的心肌肥大病人，以查明他们是否携带HDAC9突变基因，这是该中心旨在识别出心脏病相关基因的研究计划的一部分；而Olson作为成立者之一的设在丹佛的生物技术公司－－Myogen Inc，已获得这些研究结果的使用权，将开始探索开发出治疗心肌肥大药物的可能性的研究。

    “既然我们已经知道HDAC9是心脏生长的一个关键调节因子，我们就可以用它来开发出寻找能够用于药物治疗的小蛋白分子的芯片。”Olson认为。

消息来源：德克萨斯大学达拉斯西南医学中心

生物通摘译自BIO.COM