揭示心肌病发病关键基因与细胞作用机制

国立保健研究院对国家生物大数据项目参与者的全基因组进行分析
在245名患者中发现144个与疾病相关的基因
“心肌细胞与内皮细胞之间的相互作用参与疾病发生”

对于因遗传学原因不明而治疗受挫的心肌病，其隐匿的发病机制已被韩国本土研究团队成功揭示。

疾病管理厅国立保健研究院9日表示，通过对国内心肌病患者的基因组与单细胞数据进行整合分析的多组学研究，已经查明了诱发疾病的新型遗传因子及其细胞水平特征。

所谓心肌病，是指心肌在结构和功能上出现异常的一类复杂且异质性较强的疾病，是心力衰竭、心律失常及猝死的主要原因之一。 近年来，随着全基因组测序技术的发展，人们确认了心肌病中存在多种遗传变异，但其中相当一部分仍被归类为功能意义尚不明确的“临床意义未明变异（VUS）”，这给精准诊断和治疗带来了局限。

国立保健研究院分析了通过国家生物大数据试点项目招募的245名心肌病患者（扩张型心肌病48.2%、肥厚型心肌病47.8%等）的全基因组数据。研究团队采用“负荷分析（Burden testing）”方法，将出现在特定基因上的多种罕见变异整合为一个单位，对该基因与疾病之间的关联性进行统计分析，确认了144个在心脏发育和形态形成等方面对心脏疾病具有密切影响的关键基因。

研究团队还利用公开的单细胞转录组数据，对1万1664个心脏细胞进行了分析。结果发现，不仅在既往被认为是心肌病主要致病细胞的心肌细胞中，相应基因的表达水平较高，在心脏内皮细胞中也呈现出较高表达，并确认这两类细胞之间存在显著的相互作用。这意味着，心肌病并非由某一种特定细胞单独出现问题所致，而是可能由多种细胞之间的相互作用失常引发。

研究院方面评价称，通过本次研究，已为重新解读以往难以利用的“意义未明”基因变异功能奠定了基础，并为从细胞间相互作用的视角解释心肌病的发病原因提供了依据。

国立保健研究院未来医疗研究部部长 Jeon Jaepil 表示：“通过整合分析基因组数据与单细胞转录组数据，我们在细胞水平上理解既往功能尚不清楚的遗传变异生物学机制方面建立了重要基础，这一点具有重大意义。”他并表示：“希望这项研究能为因病因不明而长期受苦的心肌病患者带来新的靶向治疗希望。”

研究结果已刊登于国际科学期刊《Scientific Reports》。