斯坦福大学等机构的研究人员通过全基因组关联研究(GWAS),发现一个之前与睡眠相关的基因也与心力衰竭存在关联。他们将研究成果发表在《美国心脏病学会杂志》(JACC)上。
斯坦福大学的MarcoPerez及其同事发现,有些心力衰竭的患者对治疗的反应很好。心脏功能在药物治疗后明显改善。而其他患者在治疗后继续恶化,需要移植。他们希望通过GWAS研究找到其中的原因。
为此,研究人员从斯坦福大学招募了866名心力衰竭的患者。他们找出了药物治疗后射血分数提高20%以上的患者,以及未明显改善的患者。之后,他们按照年龄、性别、种族和基线射血分数将病例和对照进行配对。
研究小组拷问了每名患者的1536个SNP,包括基因内和基因间的SNP以及从网络分析中挑选出的SNP。他们发现,对于携带rs7767652次要等位基因的患者,他们的射血分数不大可能提高20%以上。这个等位基因位于HCRTR2剪接变体1A上游2700bp处。
之后,研究人员在宾州心力衰竭研究中的798名白人患者上重复了他们的结果。他们发现,这个次要等位基因可能破坏了转录因子4的结合位点。随后,利用萤光素酶报告基因进行等位基因特异的基因表达分析,他们发现次要等位基因使得萤光素酶的活性较低。
他们进一步指出,在过表达人β-联蛋白和TCF4因子的细胞中,次要等位基因破坏了β-联蛋白和TCF4介导的反式激活。加入TCF4反式激活突变体,可以消除这些影响。
与此同时,Perez及其同事发现,与对照相比,扩张型心肌病和缺血性心肌病组织样本中HCRTR2的表达更高,而HCRTR2蛋白产物以更高浓度存在于左心室中。
在小鼠的分析中,研究人员发现,与野生型小鼠相比,HCRTR2TD小鼠表现出更大的舒张功能障碍,但收缩功能没有差别。此外,小鼠经orexinA(一种HCRTR2激动剂)治疗后,具有较好的收缩功能。
HCRTR2基因编码了与下丘脑分泌素(orexin)A和B结合的G蛋白偶联受体,下丘脑分泌素是神经肽,有助于调节食欲和睡眠。之前的研究将HCRTR2基因与嗜睡症相关联。
尽管睡眠紊乱和心力衰竭之间存在关联,但Perez表示,“令人兴奋的是,这个基因在一个完全不同的神经内分泌轴上。没人研究过这个基因和心脏功能的关系。”
文章的资深作者,斯坦福大学的研究人员EuanAshley表示:“我们已经知道,睡眠呼吸暂停对心脏不好。我们现在想做的事情之一就是看看那些嗜睡症患者的心脏功能。”