先心病致病原因有新解 前列腺素信号通路可调控心脏左右不对称发育

复旦大学生命科学学院和遗传工程国家重点实验室钟涛教授领衔的研究团队经多年研究发现，前列腺素信号通路能够调控细胞纤毛生长和心脏左右不对称发育。该研究不仅揭示了在胚胎形成和器官发育过程中前列腺素信号的重要性，而且有助于解密先天性心脏病和人类其他疾病的细胞分子病因。相关论文近日在线发表在《自然·细胞生物学》上。

据悉，前列腺素是一种具有多种生理作用的活性物质，能够参与机体的炎症反应、血管平滑肌舒张和收缩、肿瘤发展等多种生理和病理过程；而纤毛是以细胞微管为主体伸向细胞外能运动的突起物，广泛分布于人体多种组织和器官的上皮细胞表面。纤毛生长发育异常，会引起人类先天性心脏病、多囊肾、男性不育、纤毛不动综合征等多种相关疾病。

钟涛教授课题组首次把前列腺素信号通路与纤毛生长及器官发育相联系，以斑马鱼和人类细胞为模型，通过分析斑马鱼遗传突变体“leakytail”，发现一种叫“LKT”的转运蛋白缺失后会造成心脏和其他内脏器官随机性偏侧等异常表型。而他们的研究证明，这些异常表型主要是因为胚胎发育时期细胞表面纤毛生长有缺陷引起的。

钟涛研究团队进一步研究发现，LKT转运蛋白具有从细胞内到细胞外转运前列腺素的特殊本领，而前列腺素通过结合定位于纤毛膜上的G蛋白偶联受体，进而影响纤毛内转运蛋白的正向速度，并最终调节纤毛生长和心脏左右不对称发育。

《自然·细胞生物学》评论认为，上述成果可为心脏疾病诊疗策略的转化应用开辟新思路。