Cx43基因突变与甲基化修饰异常在法洛四联症发病机制中的作用

先天性心脏病严重影响婴幼儿死亡率和生活质量，其中法洛四联症是复杂型先天性心脏病的代表。动物实验已显示Cx43可能是法洛四联症的候选致病基因，但尚未在人类法洛四联症中得到证实。本研究 通过检测法洛四联症患儿的Cx43基因编码序列、启动子序列、Cx43基因启动子区域甲基化状态以及右室流出道心肌组织中Cx43蛋白和Cx43mRNA的表达等进行检测，探讨人类法洛四联症与候选致病易感基因Cx43的关系，以及Cx43基因究竟在哪些环节上参与法洛四联症的发病机制。本研究不仅可阐明Cx43基因在人类法洛四联症发病机制中的作用，而且可为其他出生缺陷的研究提供可借鉴的研究思路和研究方法。

先天性心脏病是最常见的出生缺陷之一，严重影响婴幼儿死亡率和生活质量。法洛四联症（tetralogy of Fallot, TOF）占所有先天性心脏病的10%，是最常见的紫绀型先天性心脏病。未手术的TOF患者常在成年之前死亡；即使接受手术，仍有0.5%-6%的患者由于并发症而死亡，导致社会和家庭严重的精神和经济负担。因此，对TOF的发病机制进行研究非常重要。动物实验已提示Cx43可能是TOF的候选致病基因，但尚未在人类TOF患者中得到证实。本研究从TOF患者的Cx43基因序列改变、DNA甲基化修饰、miR调控等方面，大样本逐层深入地研究Cx43基因在TOF患者中的表达与表达调控，关注非编码区的表观遗传学调控作用。研究发现，TOF患者Cx43基因mRNA和蛋白水平表达均明显增高，其异常分布和高表达可能导致了右室流出道梗阻等表型异常。然而我们并未在TOF患者中检测到Cx43基因编码区的有义突变，提示Cx43的表达异常存在其它调控机制。进一步研究发现，Cx43基因启动子区多个位点突变以及SNP改变可能影响了一些重要转录因子如Nkx2-5结合，从而成为其参与TOF发病的重要环节；TOF患儿Cx43基因增强子区存在异常低甲基化，可能影响了某些转录因子结合，在转录水平导致其右室流出道心肌组织Cx43 mRNA水平异常高表达；TOF患儿miR-1、miR-206表达明显降低，可能作为一种重要的转录后调控方式，导致其右室流出道心肌组织中Cx43蛋白水平异常高表达；但本研究未发现TOF患儿Cx43基因表达增高与转录因子Nkx2-5、p53表达水平有关。本研究不仅可部分阐明Cx43基因在人类TOF发生中的作用，而且可为其他出生缺陷的病因学研究提供可借鉴的研究思路和研究方法。