张永波综述,仇小强审校

(桂林医学院附属医院心内科,广西桂林541001)

先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)是由于胚胎发育过程中相关基因异常,导致心脏血管发育异常所形成的一组心血管系统畸形。CHD是人类最常见的出生缺陷之一,在新生儿中发病率估计为0.4%～5%[1],为婴儿期非感染死亡的首位病因,也是自然流产和死胎最常见的原因之一。据世界卫生组织统计资料显示,全球每年约150万儿童出生时患有CHD。因此,完整理解心血管系统发育机制,从分子水平探索预防和治疗CHD的措施,对降低婴幼儿病死率、提高人口质量具有重要意义。

心脏是脊椎动物胚胎发育过程中最早形成的功能器官。心脏由不同胚层来源的细胞发育而来,是各种细胞经过精准的特化、分化、迁移和组织结构的折叠、屈曲的结果。这一系列复杂的形态变化及精密的血流动力学改变均由一个核心转录因子调控网络控制,其中主要包括碱性螺旋-环-螺旋蛋白(bHLH)、NK2、GATA、TBX等。该调控网络将上游诱导信号与下游调控基因联系起来,控制心肌细胞的增殖和分化、心脏发育模式及形态发生和心脏收缩[2]。bHLH蛋白家族成员众多、功能庞大在心脏形成过程中的作用尤为显著,与CHD的发生关系密切。

1 bHLH结构和功能

bHLH包含60个左右氨基酸残基,由两个α螺旋通过一段环状结构相连接,上游富含碱性氨基酸。两条双亲性α螺旋的一侧有亮氨酸和苯丙氨酸等疏水氨基酸,两条链依赖疏水氨基酸的相互作用形成同二聚体或异二聚体,螺旋区含有各种保守的氨基酸残基。……