视黄酸信号通过Tbx1依赖与非依赖通路调控斑马鱼心脏祖细胞区Six基因表达以决定心肌细胞数量

本研究针对视黄酸(RA)信号如何调控脊椎动物心脏发育中心肌细胞(CM)数量的关键问题，通过斑马鱼模型揭示了RA通过Tbx1依赖和非依赖的双重通路限制Six1b/Six2a表达，从而精确调控前侧板中胚层(ALPM)心脏祖细胞区大小的分子机制。研究发现RA缺失导致six1b/six2a双突变体(DMs)心肌细胞数量显著减少，证实Six基因剂量对心脏大小的调控作用，为先天性心脏病(CHDs)的发病机制提供了新见解。

　　

心脏发育是脊椎动物胚胎发育中最精妙的调控过程之一，其中视黄酸(Retinoic Acid, RA)信号的精确调控对心脏形态建成至关重要。研究表明，RA信号缺失会导致心脏祖细胞在前侧板中胚层(Anterior Lateral Plate Mesoderm, ALPM)异常扩张，进而形成过大的心脏。这种现象在斑马鱼和小鼠模型中高度保守，与人类先天性心脏病(Congenital Heart Defects, CHDs)密切相关。然而，RA信号如何通过分子网络限制心脏祖细胞区大小，特别是如何调控下游转录因子网络来精确控制心肌细胞(Cardiomyocyte, CM)数量，仍是未解之谜。这项发表在《Developmental Biology》的研究，通过斑马鱼模型系统解析了RA信号通过Tbx1依赖与非依赖通路调控Six基因表达的新机制。

研究团队主要采用斑马鱼遗传学方法，包括基因突变体构建（six1b^oz1、six2a^oz2双突变体）、RA信号干扰实验、原位杂交检测基因表达模式（six1b、six2a、fgf8a、tbx1）、心肌细胞数量统计（使用Tg(-5.1myl7:DsRed2-NLS)转基因系）以及功能挽救实验等技术手段。

【Expression of six1b and six2a is expanded within the ALPM of RA-deficient embryos】
研究发现RA缺失导致ALPM区域中six1b和six2a表达显著扩张，这与已知的tbx1表达扩张表型相似。通过构建six1b;six2a双突变体(DMs)，发现RA缺失背景下双突变体心肌细胞数量比野生型显著减少，而单突变体无此效应，证明Six基因在调控心肌细胞数量上具有功能冗余。

【Discussion】
深入分析显示，RA对six1b和fgf8a表达的调控依赖Tbx1，而对six2a的调控则是Tbx1非依赖的。值得注意的是，虽然tbx1在RA缺失时表达扩张，但单独敲除tbx1并不能挽救RA缺失导致的心肌细胞过剩表型，提示存在Tbx1非依赖通路。fgf8a表达在six1b和six2a突变体中均下降，表明Six基因位于fgf8a上游。

【Conclusions】
该研究首次阐明RA信号通过双重通路（Tbx1依赖与非依赖）精确调控Six基因剂量，进而决定心脏祖细胞区大小和心肌细胞数量的分子机制。这一发现不仅完善了心脏发育的调控网络理论，更重要的是为理解DiGeorge综合征（与TBX1突变相关）等先天性心脏病的发病机制提供了新视角。研究证实Six基因在心脏发育中的剂量效应，揭示了RA-Six-Fgf8信号轴在心脏形态建成中的核心地位，为相关心脏畸形的干预策略提供了潜在靶点。

论文最后强调，这项研究为理解脊椎动物心脏大小调控的进化保守机制提供了重要线索，未来研究可进一步探索不同Six家族成员在心脏发育中的特异性功能，以及这些通路在人类心脏病中的临床意义。