Col1a2与Postn在左心室致密化不全心肌病中的分子机制及临床意义研究

本研究针对左心室致密化不全心肌病（LVNC）的分子机制，通过生物信息学分析GSE71912和GSE113251数据集，鉴定出Col1a2、Postn等核心基因在ECM（细胞外基质）重塑中的关键作用。研究发现这些基因与心肌纤维化、心律失常及心衰显著相关，为LVNC的靶向治疗提供了新思路。

　　

左心室致密化不全心肌病（LVNC）是一种罕见但致命的心肌发育异常，其特征是左心室壁的致密层发育不全，形成“海绵状”多层小梁结构。这种疾病可导致心力衰竭、心律失常甚至猝死，但目前的治疗手段有限，且分子机制尚不明确。更令人担忧的是，LVNC的诊断常被延误，部分患者直到出现严重并发症才被发现。面对这一临床难题，南通大学附属医院等机构的研究团队决定从分子层面揭开LVNC的神秘面纱。

研究人员采用生物信息学方法，整合了GSE71912和GSE113251两个小鼠LVNC模型的转录组数据集。通过差异表达基因（DEGs）分析、WGCNA（加权基因共表达网络分析）和蛋白质相互作用（PPI）网络构建等关键技术，系统研究了LVNC的分子特征。

研究结果

差异表达基因分析
在LVNC组织中鉴定出500个差异表达基因，其中Col1a2和Postn表达显著上调，提示它们在ECM（细胞外基质）重塑中的核心作用。

功能富集分析
GO（基因本体）分析显示，DEGs主要富集于ECM组织、胶原纤维形成等过程；KEGG（京都基因与基因组百科全书）通路分析则揭示了TGF-β信号通路和PI3K-Akt信号通路的异常激活。

WGCNA与PPI网络
通过WGCNA鉴定出3个关键模块，其中绿松石模块与LVNC病理特征相关性最强（R=X, P<0.05）。PPI网络分析进一步锁定Col1a2、Postn、Timp1和Dcn为核心基因。

CTD分析
核心基因与左心室肥厚、心律失常等多种心脏疾病显著相关，证实了它们在心血管病理中的广泛作用。

讨论与意义
该研究首次系统揭示了Col1a2和Postn在LVNC中的调控网络。Col1a2作为I型胶原的关键组分，其过表达可能通过TGF-β/SMAD通路驱动心肌纤维化；而Postn作为ECM蛋白，可能通过Notch和Wnt/β-catenin通路影响心肌结构发育。这些发现不仅为理解LVNC的发病机制提供了新视角，更为开发靶向ECM重塑的治疗策略奠定了理论基础。

值得注意的是，与扩张型心肌病（DCM）的弥漫性纤维化不同，LVNC的ECM异常可能更具区域性特征，这提示针对Col1a2和Postn的干预可能需要更精确的靶向策略。未来研究需在人类样本中验证这些发现，并探索其作为诊断标志物的潜力。

这项发表在《Journal of Cardiothoracic Surgery》的研究，通过多组学整合分析，为破解LVNC这一临床难题提供了重要的分子线索，展现了转化医学研究的巨大价值。