心房顫動是人類最常見的心律不齊。這種情況增加了心力衰竭，中風，癡呆癥和死亡的風險，目前的治療方法療效欠佳，且具有副作用。為了找出可能導(dǎo)致更好治療的線索，由貝勒醫(yī)學(xué)院和德克薩斯心臟研究所的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的小組使用小鼠模型系統(tǒng)研究了會增加人類房顫風險的非編碼DNA區(qū)域如何使這種疾病易感。 。

該團隊在《美國國家科學(xué)院院刊》上報告了稱為Pitx2增強子的非編碼DNA區(qū)域，Pitx2基因的表達和房顫之間的功能性聯(lián)系。研究人員發(fā)現(xiàn)，遙遠的Pitx2增強子環(huán)回并折疊以與Pitx2基因接觸，這種相互作用阻止了心房纖顫的易感性。

“房顫是在心臟的兩個上腔（心房）與兩個下腔（心室）不同步跳動時發(fā)生的。不協(xié)調(diào)的搏動會阻止心臟有效跳動，從而增加心臟衰竭，癡呆，中風和死亡。”通訊作者詹姆斯·馬丁博士（James F. Martin），貝勒大學(xué)再生醫(yī)學(xué)教授兼Vivian L. Smith主席和德克薩斯心臟研究所心肌細胞更新實驗室主任說。

對于房顫的有效治療存在未被滿足的需求，并且一種識別潛在治療策略的方法是進行全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS），以識別參與該疾病的基因。GWAS識別整個基因組的分子改變; 即，既在蛋白質(zhì)編碼基因上，又在其非編碼調(diào)控區(qū)上。

先前的GWAS研究表明，Pitx2基因（一種產(chǎn)生參與哺乳動物發(fā)育的蛋白質(zhì)的基因）是人類基因組中與心房顫動相關(guān)的最常見基因。GWAS研究還確定，位于Pitx2基因附近的非編碼DNA區(qū)域與房顫風險增加密切相關(guān)。但是，尚未顯示Pitx2基因與非編碼區(qū)之間的聯(lián)系。

在當前的研究中，Martin和他的同事開發(fā)了一個小鼠模型來研究非編碼DNA區(qū)域是否在功能上與Pitx2基因相連。

馬丁說：“我們知道DNA的線性結(jié)構(gòu)可以環(huán)化和折疊，這使得順序上彼此遠離的區(qū)域可以進行接觸。” “在這里，我們發(fā)現(xiàn)與易感性心房顫動相關(guān)的非編碼DNA區(qū)域環(huán)回到Pitx2基因。此外，刪除非編碼性DNA區(qū)域（稱為Pitx2增強子）會導(dǎo)致Pitx2基因表達降低，并使小鼠易發(fā)生心房顫動。”

馬丁說：“總而言之，與心房顫動風險有關(guān)的非編碼DNA區(qū)域可以顯示針對Pitx2基因的長期調(diào)節(jié)功能，因此容易患這種病?！?/p>

有趣的是，刪除Pitx2增強子會降低Pitx2基因的表達，并僅在男性中增加房顫的風險。馬丁實驗室有興趣調(diào)查這種性別差異背后的原因。