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先天性心脏病相关肺动脉高压的遗传学机制:土耳其人群首次全面基因筛查及12个新变异发现
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月05日 来源:Pediatric Cardiology 1.5
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本研究针对先天性心脏病相关肺动脉高压(APAH-CHD)遗传机制不清的临床难题,由土耳其加齐大学团队通过靶向二代测序(NGS)对42例患者进行19个PAH相关基因筛查。研究发现40.5%患者携带21种变异(含12个新变异),涉及BMPR2、KDR、TET2等关键基因,首次揭示土耳其人群APAH-CHD的遗传特征,为早期筛查和精准治疗提供新依据。论文发表于《Pediatric Cardiology》。
肺动脉高压(PAH)被称为"心血管系统的癌症",其中先天性心脏病相关型(APAH-CHD)占所有PAH病例的30%左右。这种疾病就像血管里的"交通堵塞",异常的血管重塑导致肺部血压飙升,最终引发右心衰竭。尽管医学界已认识到左向右分流是主要诱因,但谜团在于:为什么有些先心病患者会发展为PAH,而其他相似病情的患者却安然无恙?这种差异提示遗传因素可能扮演关键角色。
目前关于特发性PAH和遗传性PAH的基因研究较多,但对APAH-CHD的遗传探索却像拼图缺失了重要板块——全球相关研究不足且样本量小,土耳其人群更是一片空白。更棘手的是,临床发现合并唐氏综合征的先心病患者PAH发生率高达28%,这背后是否存在特定基因推波助澜?解答这些问题对实现精准医疗至关重要。
土耳其加齐大学领衔的多中心团队开展了该国首个APAH-CHD遗传学研究。研究人员招募了15名儿童和27名成人患者,采用靶向二代测序技术对19个PAH相关基因进行全面筛查。这些基因选择极具策略性:既包含BMPR2等"经典选手",也纳入KDR、TET2等"新晋候选",覆盖了从血管发育到细胞代谢的多条通路。研究还创新性地将基因检测结果与血流动力学参数、WHO功能分级等临床数据关联分析。
关键技术方法包括:1)前瞻性多中心队列研究设计,纳入42例经右心导管确诊的APAH-CHD患者;2)靶向NGS panel覆盖ABCC8、BMPR2等19个基因的编码区及剪切位点;3)使用QIAGEN CLC和QCI Interpreter进行变异注释;4)按ACMG标准进行变异分类;5)统计学分析比较突变携带者与非携带者的临床差异。
研究结果揭示:
基因变异谱:在40.5%患者中检出21个变异,包括BMPR2(4例)、KDR(3例)、TET2(3例)等11个基因,其中12个为国际首次报道。值得注意的是,75%的唐氏综合征患者携带变异,提示基因-综合征交互作用。
新发现变异:ACVRL1的c.140G>A(p.Arg47Gln)和ABCC8的c.2354A>C(p.Glu785Ala)被归类为可能致病,前者出现在3岁发病的VSD患儿中。SMAD1和SMAD9的新变异为BMP/TGF-β通路研究提供新线索。
临床关联性:虽然突变组与非突变组在mPAP、PVR等参数上无统计学差异,但携带KDR/TET2变异者mPAP普遍>80 mmHg,且均需联合治疗,暗示特定基因型可能对应更严重表型。
讨论与结论:
这项研究像一把钥匙,打开了土耳其APAH-CHD患者的"基因黑箱"。12个新变异的发现不仅扩充了PAH的基因目录,更揭示了APAH-CHD独特的遗传架构——不同于西方人群,土耳其队列未检出SOX17、TBX4等常见变异,却富含KDR和TET2变异,这种族群差异为个性化诊疗提供重要参考。
研究还发现三个值得关注的"基因共现"现象:GGCX与TET2、ABCC8与KDR/TET2、ABCC8与ATP13A3的变异组合,暗示多基因累加效应可能是APAH-CHD的发病机制之一。而BMPR2变异者全部为VSD患者的发现,虽因样本量限制未达显著性,却为特定先心病类型的遗传易感性研究指明方向。
从临床转化角度看,这些发现促使我们重新思考筛查策略:对于合并唐氏综合征或特定心脏畸形(如VSD)的PAH患者,是否应优先进行基因检测?那些携带ACVRL1或BMPR2致病变异的患者,是否需要更积极的早期干预?这些问题都亟待后续研究解答。
该研究的局限性在于样本量较小和缺乏功能验证,但作为土耳其首个APAH-CHD基因研究,其价值如同拼图的第一块——为理解这种复杂疾病的遗传基础奠定了基石。未来通过扩大样本、开展功能实验和长期随访,将有望建立基因型-表型关联,最终实现从"一刀切"到"量体裁衣"的精准医疗转变。
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