花开两朵各表一枝：TNNT2突变与肥厚型心肌病和扩张型心肌病均密切相关
2020-12-18 MedSci原创 MedSci原创
致病性TNNT2突变是肥厚型和扩张型心肌病的病因，其通过尚不完全了解的机制促进心力衰竭（心衰, HF）。87％的TNNT2突变的确切功能均尚不清楚。解析哪些TNNT2突变是否以及如何引起肥厚型和扩张型
致病性TNNT2突变是肥厚型和扩张型心肌病的病因，其通过尚不完全了解的机制促进心力衰竭（心衰, HF）。87％的TNNT2突变的确切功能均尚不清楚。解析哪些TNNT2突变是否以及如何引起肥厚型和扩张型心肌病有助于改善心衰预防、治疗效果和研发新的治疗方案，并可为心肌病理机制提供新的思路。
Anthony M. Pettinato等通过CRISPR/Cas9建立了人诱导多能干细胞模型和功能测定的工具包，以研究TNNT2突变的致病性和病理生理学。使用人诱导多能干细胞衍生的心肌细胞建立了SarcTg平台，以研究TNNT2突变的功能。
SarcTg平台可再现同TNNT2突变模型的表型
研究人员采用RNA测序来明确致病性TNNT2突变的转录组序列，共鉴定出51种TNNT2突变，包括30种致病性/可能致病性突变和21种意义不明的突变。
RNA测序鉴定TNNT2突变
通过SarcTg平台研究人员对51种TNNT2突变进行功能分类发现，肥厚型心肌病相关的TNNT2突变导致心脏微组织收缩增加，而扩张型心肌病相关TNNT2突变导致心脏微组织收缩减少。
致病性TNNT2突变医学细肌丝对Ca2+的亲和力
为了进一步解析TNNT2突变的致病机制，研究人员检测了心肌蛋白对Ca2+的亲和力，发现致病性TNNT2突变导致细肌丝定位的Ca2+振幅发生改变，肌肉收缩力随之变化。
TNNT2突变依赖性的肌小节收缩功能变化诱导了101个基因转录本的级联调节，包括MAPK信号靶点、HOPX和NPPB。研究人员将tdTomato插入内源性NPPB基因座以编程肌节功能报告基因，以此可区分致病性TNNT2突变与野生型TNNT2。
总之，该研究表明，肥厚型心肌病相关的TNNT2突变可增加心脏微组织的收缩，而扩张型心肌病相关的突变会减少微组织的收缩，两者都伴随着细肌丝对Ca2+的亲和力的变化。包括NPPB在内的转录本的变化与肌节功能直接相关，可用于预测TNNT2突变的致病性。
原始出处：
Anthony M. Pettinato, et al. Development of a Cardiac Sarcomere Functional Genomics Platform to Enable Scalable Interrogation of Human TNNT2 Variants. Circulation. 2020;142:2262–2275
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心肌病理机制 治疗提供希望
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