研究结果显示心力衰竭是由某些基因突变引起的

研究结果显示心力衰竭是由某些基因突变引起的

心力衰竭是一种常见的毁灭性疾病，无法治愈。 许多心肌病 - 导致心脏泵血困难的疾病，例如扩张型心肌病 (DCM) 和致心律失常性心肌病 (ACM) -； 可导致心力衰竭，但对心力衰竭患者的治疗不能解决这些特定情况。

布莱根妇女医院和哈佛医学院 (HMS) 的研究人员着手识别可能导致心力衰竭的分子和信号通路，目标是提供更有效和个性化的治疗。 该团队利用单核 RNA 测序 (snRNAseq) 深入了解不同细胞类型和细胞状态中发生的特定变化，取得了一些令人惊讶的发现。 他们发现，虽然存在一些共同的基因特征，但其他基因特征却有所不同，从而提供了新的候选治疗靶点，并预测个性化治疗可以改善患者护理。 结果发表在《科学》杂志上。

“我们的研究结果对于重新思考如何治疗心力衰竭具有巨大的潜力，并强调了解其根本原因以及导致改变心脏功能的突变的重要性，”合著者、布莱根大学心血管医学部心血管遗传学中心主任、英国皇家医学院托马斯·W·史密斯医学教授克里斯汀·E·塞德曼医学博士说。

这是基础研究，但它确定了可以通过实验来推进未来治疗的目标。 我们的结果还指出了基因分型的重要性 -； 基因分型不仅可以加强研究，还可以为患者提供更好的个性化治疗。”

Christine E. Seidman，布莱根妇女医院心血管医学部心血管遗传学中心合著者兼主任

Seidman 和 Jonathan Seidman 博士、Henrietta B. 和 Frederick H. Bugher 基金会遗传学教授 HMS 与一个国际团队合作。 为了进行研究，Seidman 及其同事分析了 18 名对照心脏和 61 名患有 DCM、ACM 或未知心肌病的心力衰竭患者的样本。 人类心脏由许多不同的细胞类型组成，包括心肌细胞（跳动的心脏细胞）、成纤维细胞（有助于形成结缔组织并有助于疤痕形成）、平滑肌细胞等等。 科学家使用 snRNAseq 检查单个细胞的遗传读数，使研究人员能够确定每种细胞类型的细胞和分子变化。

根据这些数据，研究小组确定了 10 种主​​要细胞类型和 71 种不同的转录状态。 他们发现，在 DCM 或 ACM 患者的组织中，心肌细胞减少，而内皮细胞和免疫细胞增加。 总体而言，成纤维细胞的大小并未增加，但活性发生了改变。 对具有特定疾病基因突变的多颗心脏进行分析-； 包括 TTN、PKP2 和 LMNA 揭示了分子和细胞差异以及一些常见反应。 该团队还使用机器学习方法来识别数据中的细胞和基因型模式。 这种方法进一步证实，虽然一些疾病途径趋同，但基因型差异即使在晚期疾病中也会促进不同的信号传导。

作者指出，未来的研究需要进一步明确跨性别、年龄和其他人口统计数据以及心脏不同区域的心肌病和心力衰竭的分子基础。 该团队已在此处免费提供其数据集和平台。

“如果没有患者捐赠的样本，我们就不可能完成这项工作，”塞德曼说。 “我们的目标是通过加速研究和提供我们的工作来纪念他们的贡献，以便其他人能够增进我们对疾病的理解，改善治疗并制定预防心力衰竭的策略。”

来源：

布莱根妇女医院

参考：

赖查特，D.，等人。 (2022) 致病变异会损害心肌病中的细胞组成和单细胞转录。 科学。 doi.org/10.1126/science.abo1984 。

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