桥粒基因突变致ARVC的机制：plakoglobin共同通路假说

致心律失常性右室心肌病（ARVC）是青壮年和运动员猝死的常见原因。遗传学研究证实桥粒基因突变是ARVC最常见的致病基因，而不同桥粒基因突变后引起相似的病理组织学改变和临床表型，其机制目前尚未阐明。现已知：①不同桥粒基因突变均导致闰盘区域plakoglobin（PG）蛋白表达下调；② PG蛋白可与β-catenin竞争，抑制wnt/β-catenin通路导致心肌纤维化和脂肪化；③ ARVC心肌脂肪细胞来源于第二生心区前体细胞。据此我们提出桥粒基因突变致ARVC机制可能是PG共同通路假说，拟应用RNAi技术构建不同桥粒基因沉默表达载体转染P19细胞，诱导分化为心肌样细胞的过程中，观察PG蛋白亚细胞定位、Wnt/β-catenin信号通路、细胞凋亡、脂肪化和纤维化等指标。本研究如获成功，将有助于阐明桥粒蛋白基因突变导致ARVC的机制，为该病的药物治疗或基因治疗提供新的思路。

致心律失常型右室心肌病（ARVC）是青壮年和运动员猝死的常见原因。遗传学研究证实桥粒基因突变是ARVC最常见的致病基因，而不同桥粒基因突变后引起相似的病理组织学改变和临床表型，其机制目前尚未阐明。现已知：①不同桥粒基因突变均导致闰盘区域PG蛋白表达下调；②PG蛋白可与β-catenin竞争，抑制wnt/β-catenin通路导致心肌纤维化和脂肪化；③ARVC心肌脂肪细胞来源于第二生心区前体细胞。据此我们提出桥粒基因突变致ARVC机制可能是PG共同通路假说，因此我们应用RNAi技术构建不同桥粒基因沉默表达转染P19细胞，诱导分化为心肌样细胞的过程中，观察细胞凋亡、脂肪化纤维化、细胞超微结构、PG蛋白亚细胞定位及wnt/β-catenin信号通路。成功构建了四种ShDSG2和5种ShDSC2重组质粒、转染细胞并获得稳转细胞株，筛选出对Dsg2基因mRNA水平（71.67%，P<0.01）和蛋白水平表达（51.72%，P<0.01）的抑制效率最显著的ShDSG2-273组和对DSC2基因mRNA水平（69.47% vs 0，P<0.01）和蛋白水平表达（65.62% vs 0，P<0.01）的抑制效率最显著的ShDSC2-613组。电镜扫描显示后者细胞空泡样变性、线粒体肿胀和嵴消失，P19细胞出现脂滴。流式细胞仪检查提示细胞凋亡显著增加，RT-PCR示纤维化相关基因Col1a1、Col1a2、Col3a1和脂肪化相关基因Adiponectin、PPAR-γ、C/EBP-α的mRNA表达显著升高，共聚焦显微镜显示PG蛋白定位未改变，Western blot示AKT/β-catenin通路激活。建立能有效抑制DSG2和DSC2表达的细胞株，表现出与致心律失常型右室心肌病（ARVC）患者病理和分子生物学特点相似的表型特征，提示其可作为深入研究ARVC致病机制的前体细胞。