前沿进展基因突变可同时造成先天性心脏病和

▎药明康德/编辑

导致先天性心脏病的究竟是什么样的基因突变？它们有没有可能影响到除心脏之外的其他发育过程？一个由来自英美加三国的研究者所组成的团队回答了这一问题，其成果日前发表在《科学》杂志上。他们对多名患有先天性心脏病的儿童以及他们未患该病的父母进行了外显组测序，并在他们身上发现了超过正常水平的新生突变，而出现突变的基因通常在心脏和大脑中表达。这些突变存在于近20%同时具有先天性心脏病、神经发育缺陷及其他先天发育缺陷的儿童中，然而它们却只出现2%的仅患有先天性心脏病的个体中。

研究者们认为，这一发现说明了先天性心脏病、神经发育缺陷及其他先天发育缺陷有着共同的遗传基础。因此，我们有望借助于这些信息，优化我们对于先天性心脏病患者的诊断和早期介入治疗。

尽管先天性心脏病也可能单独出现，然而在其患者中有约13%同时存在心脏以外器官的发育缺陷，约10%同时会出现神经发育障碍，造成语言表达、认知、运动和社交能力的缺陷。这一比例在患有严重先天性心脏病的儿童中会更高，可达到50%。

为了寻找导致这些症状的共同遗传基础，研究者们通过儿科心脏病基因组协会（PCGC）和儿科心脏病网络（PHN）招募了对“患儿-父母”三人组合，对他们进行了外显组测序。这些患有先天性心脏病的儿童中有的还同时具有神经发育缺陷或其他先天发育缺陷，但不包括那些已被诊断有已知的遗传病症状的个体。

当他们将这些数据进行相互比对，并与之前对数百对自闭症“患儿-父母”组合外显组测序的结果相比较之后，发现在这些先天性心脏病“患儿-父母”组合中存在着高于正常水平的功能缺失型和错义突变，这些新生突变主要存在于多个在心脏发育过程中高表达的基因。然而在正常个体中就没有这样的现象。

而在这些突变基因中，研究者们发现有21个基因在多于一人中存在突变，包括7个在之前就被认为与先天性心脏病有关的基因。尤其的是，研究者们还发现在PTPN11,KMT2D和RBFOX2这3个基因中有着较高的突变率。此外，这些出现突变的基因中的一部分还与心脏、神经发育和染色体修饰过程中的一些信号通路有关。

相比之下，在仅患有先天性心脏病的个体中，研究者就没有发现这样高于正常水平的新生突变。然而，当他们对之前有关神经发育障碍的研究结果进行再次分析后，发现在神经发育障碍的患者中却含有不少在同时患有先天性心脏病和神经发育障碍的个体中就有的新生基因突变。

研究者们据此认为，通过对先天性心脏病患者进行基因测序，可能鉴定出其中有同时罹患神经发育障碍风险的个体，从而可对他们进行必要的指导和早期干预。此外，他们还认为这项研究将有助于揭示在包括心脑在内多种器官发育过程中发挥作用的基因和调控机制。

参考文献：

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