项目名称:先天性心脏病形成、发展和干预的基础研究首席科学家:胡盛寿中国医学科学院阜外心血管病医院起止年限:2010年1月-2014年8月依托部门:卫生部一、研究内容本课题拟解决的关键科学问题包括:1.什么样的环境因素会促进心脏间隔缺损和圆锥干畸形的发生,如果能甄别到这类环境因素,那么它是如何作用于遗传因素从而导致疾病的发生?2.什么样的遗传因素对导致心脏间隔缺损和圆锥干畸形的发生,如果能甄别到这类易感基因位点或表观遗传学变化,那么它们是如何影响心脏的胚胎期发育从而导致畸形的最终形成?3.什么样的生物标记物可以预测心脏间隔缺损或圆锥干畸形的发生,以及其疾病进展肺血管功能的变化?4.未成熟心脏和肺脏和成熟心肺的超微结构和功能的差异在哪里,针对这些差异是否可以研发出新的肺灌注保护液和内源性的心肌保护措施?5.先天性心脏病发展过程中心肌细胞增殖、凋亡、萎缩等现象在心室重构中起的作用以及相应调控机制如何?如上所述,课题组从公共卫生学、基因和分子、临床研究三个层次对这几个有机联系的科学问题进行研究。现简述研究内容如下:公共卫生学层次1.完善胎儿早期超声诊断技术,建立基于孕妇人群且符合医学伦理的环境因素和遗传因素交互作用的前瞻性研究队列,通过出生缺陷监测医院能够快速早期发现怀有心脏间隔缺损和圆锥干畸形的病例,收集到多种类型的生物标本(如脐血、孕妇血液、尿液、胎盘等),利用代谢组学等技术,进行有效的环境因素和遗传因素研究。2.在分析检测环境因素和遗传因素的基础数据上,采用系统生物学技术多种分析模型进行探索和比较,识别出最佳的分析方法,效研究环境因素风险等级与遗传因素之间的相互作用程度,甄别出预测疾病发生的生物标记物。基因和分子机制层次1.利用2个途径获得的疾病的宝贵的生物标本,利用最新的基因组学技术进行全基因组关联分析。由于所聚焦的疾病单一和所具备的网络齐全,为获得大量均质性的样本提供了保障,通过基因组平台的研究,最终为心脏间隔缺损和圆锥干畸形易感基因进行定位。2.利用前期获得的两个独特的涉及心内膜垫和瓣膜缺陷的斑马鱼突变体以及圆锥干畸形的小鼠模型,对畸形发生的发育学分子机制进行研究。去获知基因改变后胚胎期的心脏发育是通过何种信号途径逐步趋向畸形发生,从而为宫内干预手段提供理论依据。临床研究层次1.对临床和动物标本中获得的组织和血液标本进行蛋白质组学分析,获知一系列未知的关于心脏疾病进展和肺血管功能的生物信...