肥厚型心肌病是一种最常见的遗传性心脏病,属染色体显性遗传。临床表现为心肌肥厚,尤其是室间隔的非对称性肥厚、心律失常、运动耐量受损及猝死,是一种原发于心肌的疾病。分子遗传学研究发现,编码肌小节结构蛋白的基因突变是肥厚型心肌病的根本病因,数个基因中的一个发生突变即可致病。
目前纵观国内外相关文献,对已经发现的HCM相关致病基因列举如下:
1、心脏肌钙蛋白I基因(TNNI3):
TNNI3的基因突变被认为是较少见的HCM病因,近年来报道了数个该基因突变,主要表现为心尖部肥厚。基于这种形态学改变,心尖部肥厚型心肌病患者,TNNI3的基因突变有可能为主要的遗传学病因,而且某些突变在一些同时患有HCM和预激综合症(WPW)的患者中出现。
2、心脏肌钙蛋白T基因(TNNT2):
各种TNNT2基因缺陷(错义突变、剪接信号突变、小片段缺失)导致的HCM约占所有HCM的15%。定位于染色体1q32,约17kb,由17个外显子组成,目前已经发现了TNNT2的30种不同的突变。cTnT包括几个功能结构域,1个N末端的磷酸化区,1个位于9~12外显子之间的原肌球蛋白结合域。
3、β-肌球蛋白重链基因(MYH7):
编码β肌球蛋白重链(β-MyHC)位于染色体14q11.2-q13含有40个外显子,其中38个参与表达编码1935个氨基酸残基的蛋白质。其中MYH7基因是肥厚型心肌病的最主要的致病基因。该基因定位于14号染色体长臂1区1带和2带之间,其编码的肌球蛋白分为球状头部区S1、头杆结合S2和杆状尾部区,头部区包含ATP酶活性位点和与肌动蛋白结合位点以及与必须链(结合的界面,是肌球蛋白的重要功能区域。MYH7突变引起的HCM临床特征通常表现为:发病早、心肌肥厚程度重、外显率高以及猝死率高等恶性表型。MYH7突变占所有HCM病例35%~50%。
4、肌球蛋白结合蛋白C基因(MYBPC3):
MYBPC参与肌节蛋白的结构和功能,研究显示其突变可致HCM。含有35个外显子,表达1173个氨基酸残基的蛋白质。MYBPC3突变在HCM中所占比例为20%~25%。心肌肌球蛋白结合蛋白属细胞内球蛋白超家族,与肌球蛋白结合位点位于C8~C10结构域。结合了MyBP-C的肌凝蛋白和肌联蛋白,有更加稳定的肌小节结构。
心肌肌球蛋白结合蛋白在C1、C2结构域之间有1个特有的N末端模序,作为cAMP依赖的蛋白激酶以及钙调蛋白依赖的蛋白激酶的作用位点。磷酸化心肌特定的模序调节心肌收缩力,故MyBP-C不仅参与心肌结构的维持,还参与细胞内信息传递,影响肌丝的舒缩运动。
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