第二篇　miRNA与心脏生理和病理

心脏发育在整个胚胎发育过程中至关重要，其发育最早，也是胚胎时期形成的第一个器官。心脏通过泵血不仅为自身提供氧气和养料，还担负着为人体全身所有脏器、组织和细胞提供氧气和养料，并带走代谢终产物的作用，从而维持全身各类型细胞的正常代谢和功能。成人心脏自身不过拳头般大小，重量也不过300g左右，却要通过全身血管输送大约每天8吨，每年3000吨的血量。若以80岁寿命计算，人一生泵血量近25万吨，相当于两艘半尼米兹级核动力航母的排水量。况且，人体全身血管连接起来长达10万千米，这意味着心脏每一次泵血都要驱动血液行走相当于绕地球两圈半的路程。这些惊心动魄的数字告诉我们：心脏的正常发育对胎儿生命乃至人一生的生命活动都是至关重要的。也正因为如此，心脏的整个发育过程是在严密精细的调控下进行的。具体地说，就是基因表达的调控。因为心脏由多种细胞分化而成，基因在空间和时序上的差异表达促成其发育为解剖、生理以及功能上各自独立的区域。而在这个调控网络中，miRNA，特别是心肌特异性表达的miRNA，扮演着不可或缺、不能替代的角色，代表着表观遗传学环节上的调节因子参与调节心脏发育过程中细胞生长、分化、凋亡、组织形成和成熟等所有环节。miRNA自身表达失控，会导致对心脏发育起决定性作用的基因异常表达，造成心脏发育缺陷，引起先天性或后天性的心脏疾病。心脏发育缺陷可导致人类在胚胎发育期夭折，幸存者可通过手术等方式进行治疗，但不可避免地降低了患者的生存质量。了解miRNA对心脏发育的调控作用，有助于读者更好地认识miRNA对心脏生理功能及病理过程的调控作用。因此，这一章的内容被安排在紧随着前面三章介绍有关miRNA本身的基础知识之后，为本书论述miRNA对心脏调节功能的首篇。本章分为两节：第一节讲述心脏发育的生理过程；第二节介绍miRNA对心脏发育的调控，包括miRNA对心脏胚胎发育的影响和miRNA对心肌细胞分化及发育的调节作用（心脏神经嵴细胞发育、心外膜和心内膜细胞发育、心脏形态发育、心脏收缩性、心脏传导性）。