干细胞用于构建疾病模型，解析遗传性心脏病致病机理
肥厚型心肌病（HCM）是一种原因不明的心肌疾病，患者负责心脏跳动的心肌细胞会出现异常肥厚症状。这种病症多存在于不少遗传性疾病中，包括CFC综合征（cardiofaciocutaneous syndrome）、努南综合征（患者常面部五官异常、身材矮小、骨骼畸形、先天心脏缺陷）。目前，对于这类心肌肥厚的遗传病患者并没有有效的治疗手段。
其中，CFC综合征属于罕见病，由基因BRAF突变所致，全世界患病人数不到300人。患者的头、脸、皮肤及主要肌肉、心脏多异于常人。约40%的CFC患者伴随有肥厚型心肌病。这意味着，它们之间存在关联。
为了解析肥厚型心肌病的遗传机制，来自于西奈山医学院的科学家们以干细胞为材料，构建了类似于心脏组织的疾病模型，并以此发现了HCM一个关键致病机理。相关研究成果发表于Cell子刊《Stem Cell Reports》期刊。
Mindich儿童健康和发展研究所主任、儿科教授、西奈山医学院遗传学家Bruce D. Gelb博士带领团队选取3名CFC患者，采集他们的皮肤细胞，通过重编程使其还原为多能性干细胞，随后诱导干细胞分化成心肌细胞。
他们希望找到纠正错误信号通路的靶点，为治疗HCM患者提供重要线索。所以，研究团队将目光锁定在RAS/MAPK信号通路上，试图弄清楚该通路如何导致肥厚性心肌症状。
结果发现，构成疾病模型的成纤维细胞之间互作，会引发一些变化。成纤维细胞会过度表达一种生长因子TGF-β，这种生子因子会反过来导致心肌细胞肥大或者过度增长。
研究进行之前，Gelb博士团队曾推测，肥大是“细胞自治”的结果，即是心肌细胞自发的行为。然而，基于干细胞疾病模型，他们意外发现“罪魁祸首”是成纤维细胞，是它们向心肌细胞传递变大的信号。
更重要的是，这一由成纤维细胞释放的生长因子除了导致心肌细胞肥大之外，还会反过来刺激成纤维细胞释放更多的生长因子，从而造成恶性循环。
这一发现对于疾病治疗有着深远影响：研究人员认为可以在体外利用抗体阻止TGF-β生长因子，从而阻断信号通路，终止心肌细胞肥大。需要强调的是，对于那些不是由BRAF/RAS信号通路调控的HCM病患，这种治疗策略可能不会起作用。
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项目成果
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