还记得，年参加湖南卫视真人秀节目《歌手》并获得歌王称号的——JessieJ吗？在节目录制期间，她因先天性心脏病暂退比赛回国治疗。如此才华横溢的歌手也深受先天性心脏病的困扰，先心病作为一种比较常见的疾病，具体又指什么呢？
一.什么是先心病
1.定义
先天性心脏病（CHD，简称先心病）是先天性畸形中最常见的一类，指在胚胎发育时期由于心脏及大血管的形成障碍或发育异常而引起的解剖结构异常，或出生后应自动关闭的通道未能闭合的情形。
2.分类
先天性心脏病谱系特别广，包括上百种具体分型，根据血液动力学结合病理生理变化，可作如下分类：
左向右分流：左、右心腔或主、肺动脉间有异常通道，左侧压力高于右侧，左侧动脉血通过异常通道进入右侧静脉血中。
右向左分流：右心腔或肺动脉内压力异常增高，血流通过异常通道流入左心腔或主动脉。
3.症状
先天性心脏病的临床表现因心脏畸形大小程度而有所不同，主要表现有：
经常感冒，反复呼吸道感染，容易患肺炎
口唇、指甲青紫
生长发育差，消瘦，多汗
易疲乏，体力差
吃奶时吸吮无力
所以说，患上先心病的孩子是很不幸的，他们失去了和同龄人一样享受快乐的机会，那为什么偏偏有的孩子就会得这个病呢？现在就跟随小编来看一下得这个病的原因吧！
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二、为什么会产生先心病
根据目前的研究进展，先心病是由遗传因素、环境因素单独作用或两者共同作用所致。
1.
遗传因素
（1）染色体畸变
染色体数目异常
正常人体染色体数目为23对，其中22对为男女所共有，称为常染色体，另外一对为决定性别的染色体。男性为XY，女性为XX。在染色体数目异常方面，其中最常见的是21-三体综合征、18-三体综合征和13-三体综合征。约40%~50%的21-三体综合征患儿伴有先心病，主要表现为房间隔缺损。18-三体综合征和13-三体综合征的患者先心病的发生率可高达80%。
图为21号染色体数目异常
染色体结构异常
先心病患者的染色体结构异常主要表现为缺失、重复。22q11.2微缺失综合征(又称歪嘴哭综合征，啼哭时一侧嘴角下拉)是目前比较常见的一种染色体结构异常所致的综合征，该病是由于22号染色体长臂近着丝粒端微片段22q11.21-q11.23微缺失引起的。大约74%的22q11.2微缺失综合征患儿有先心病，其中以法洛四联症、主动脉弓中断和永存动脉干等为多见。
（2）单基因突变
由单基因突变所致的先心病约占3%，患者常常表现为一个综合征而不是单独的心脏畸形。
常见的两种单基因突变所致的综合征：
①Holt-Oram综合征
呈常染色体显性遗传,表现为骨骼系统畸形和CHD，TBX5基因突变为该综合征的原因之一。
②Alagille综合征
呈常染色体显性遗传，表现为慢性胆汁淤积、心脏病、眼部异常、特殊面容，JAG1突变为该综合征的原因之一。
（3）多基因遗传缺陷
多基因遗传缺陷是指遗传和环境因素共同作用产生的某些异常，有明显家族性。多基因遗传多表现为心血管畸形而不伴其他系统畸形。这些疾病常具有遗传异质性，与多个不同基因相关，如内脏异位综合征、法洛四联症。
法洛四联症（TOF）是一种常见的先天性心脏畸形。其基本病理为室间隔缺损、肺动脉狭窄、主动脉骑跨和右心室肥厚。法洛四联症在儿童发绀型心脏畸形中居首位。
主要症状：
发绀；发绀是指血液中去氧血红蛋白增多使皮肤和粘膜呈青紫色改变的一种表现，也可称为紫绀。
呼吸困难和缺氧性；由于组织缺氧，活动耐力较差，动则呼吸急促，严重者可出现缺氧性发作、意识丧失或抽搐。
蹲踞；患者蹲下后，心脏外周阻力加大，回心血量增加，可缓解缺氧的状态，患者蹲下休息后可感觉舒服，所以多伴有喜蹲踞现象。
2.
非遗传因素
物理因素
产前暴露于电离辐射会影响胚胎和胎儿的发育，长期暴露于高电离辐射其子代患心内膜垫缺损风险增加。
化学因素
农药暴露已被认为是先天性心脏病的致病因素。一些杀虫剂(如有机磷杀虫剂，草甘膦等)具有生殖毒性和致畸作用。
????????生物因素
妊娠的第2～8周是胎心发育的关键时期，该时期若母亲发生弓形虫、风疹病毒、巨细胞病毒等感染可明显增加胎儿心血管畸形的风险。????????
妊娠期用药抗癫痫药物，如苯巴比妥、苯妥英钠等可增加胎儿心脏畸形的风险。
抗生素类药物，如磺胺类药物能抑制二氢叶酸合成酶。
妊娠期疾病
先天性心脏病与胎儿-胎盘-母体的环境因素具有相关性，母亲患慢性病，如甲亢、高血压、糖尿病等也会增加子代先天性心脏病发病风险。
产前心理困扰
产妇的心理压力被怀疑可能对胎儿发育产生负面影响，包括社会心理压力、焦虑和抑郁等心理困扰。
孕期不良生活习惯
饮酒:酒精的致畸效应主要取决于时间、频率等因素。研究显示产前大量饮酒和酗酒可显著增加胎儿发生心血管畸形的风险。
吸烟:研究表明，烟草烟雾中有超过种的化学物质可以穿过胎盘屏障，对胎儿产生直接危害。
既然大家已经知道了先天性心脏病既受遗传因素也收外界环境的影响，不妨追根究底，进一步深入基因层面看看小小的基因是如何发挥其独特作用
三、遗传机制
哺乳动物心脏发育过程由特定的信号分子所激发，由组织特异性的转录因子介导。心脏转录因子指那些主要在心肌细胞中表达的关键转录活化因子，对心肌细胞的形成、迁移分化和心瓣膜及间隔发育等极为重要。
NKX2-5、GATA4、TBX5是心脏早期发育最重要的3个转录因子，它们位于许多有作用基因上游，可以以复合体形式调控心脏特异基因正确表达。
NKX2-5
NKX2-5是最早在心脏发育过程中表达的转录因子，位于人类染色体5q34，含2个外显子，由N端的转录抑制结构域(TN)、中间的同源异形结构域(HD)和C端的NK2特异结构域组成。
且看三个结构域各显神通
HD与先天性心脏病的关系
在HD上有发生基因突变高频率的区域。已被证实的56个基因突变类型中，在该区域上有23个，其中20个突变可导致房间隔缺损，14个突变可同时导致房间隔缺损、房室传导阻滞。此外，在该HD区域突变中，78%的突变导致多种类型的先心病，22%导致单一类型的先心病。
注：绿色线表示引起CHD的单一类型的突变，红色线表示引起CHD的多种类型的突变。
HD中的一些氨基酸残基参与DNA结合和稳定结构这些残基的突变可致严重的心脏畸形。
橙色：DNA链绿色：引起房间隔缺损的突变残基
蓝色：引起房间隔缺损和房室传导阻滞的突变体残基
红色：引起房间隔缺损和室间隔缺损的突变残基
黄色：引起的房间隔缺损、房室传导阻滞和室间隔缺损的突变残基
Nkx2-5的基因突变导致CHD的几种可能的机制
1.Nkx2-5突变导致蛋白量减少,不能达到与正常DNA结合的活性。
2.突变的Nkx2-5与DNA结合障碍,影响基因的转录,产生相关蛋白的缺陷,引起心脏发育异常。
3.Nkx2-5基因突变后Nkx2-5蛋白与野生型Nkx2-5蛋白形成二聚体,其与双链DNA结合活性明显下降。
4.心脏发育时Nkx2-5基因突变后能上调凋亡基因的表达,使心肌细胞过度凋亡导致先天性心脏病。
如此重要的基因要是发生了突变会产生什么样的后果？又会对我们人体造成什么影响呢？一起跟随小编来了解一下～
NKX2-5突变可导致
室间隔缺损
房间隔缺损
此外NKX2-5突变也可导致：法洛四联征、肺动脉瓣闭锁、二尖瓣发育异常、心脏传导系统异常。
TBX5
TBX5基因属于T-box转录因子基因家族,定位于12q24.1,编码一个个氨基酸的转录因子。TBX5转录因子在早期心脏发育,尤其是在心房和左心室的发育中起着不可替代的作用。TBX5基因突变常常引起心手综合征。迄今为止，报道了共22种TBX5基因突变均与心手综合征相关，这些突变主要在外显子3，4，5和7上发现。
TBX5基因突变引起先天性心脏病的可能机制
GATA4
GATA4基因是位于染色体8p22-23的GATA转录因子基因家族成员。通过与靶基因相互作用，GATA4可调节心脏正常形态发生所必需的多个过程。
GATA4基因突变可导致不同类型的CHD。分析显示，与心室中隔缺损相关的基因突变主要位于GATA4的3’和5’末端，而与房间隔缺损和法洛四联症相关的基因突变却随机分布。
上图所示为GATA4基因在染色体中的位置
看到这里，想必大家对先心病已经有一定的了解了吧——它致病机理复杂，是一类严重危害儿童健康的常见心血管疾病，但随着医学技术的发展，大部分的先心病都能够被有效的治疗
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四、如何治疗先天性心脏病
1.一般仅有少数类型的先天性心脏病可以自然恢复，简单而轻微的畸形如房间隔缺损、单纯肺动脉瓣狭窄，如缺损直径小，可以终身不需任何治疗。
2.严重的先天性心脏病如完全性大动脉转位或左心发育不良综合征，在出生后必须立即手术，否则患儿将无法生存。
3.需保守观察的先天性心脏病病例
（1）直径较小、无肺动脉高压倾向的继发孔房缺者，可观察到3～5岁再手术；
（2）直径小于4毫米的膜部室间隔缺损，对心功能影响轻，并且有自动闭合的可能，所以也可以观察到3～5岁，如室缺仍未能闭合则应考虑手术治疗。
治疗方法
1.介入治疗：风险小，住院时间短，恢复快，很有效
（1）用球囊扩张的方法解除血管及瓣膜的狭窄，如主动脉瓣狭窄、肺动脉瓣狭窄、主动脉缩窄等；
（2）利用各种记忆金属材质的特质封堵器堵闭不应有的缺损，如房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管末闭等。
2.手术治疗：一些复杂的先心病不能采用介入治疗，需行手术治疗，即外科开胸手术。
（1）根治手术可以使患者的心脏解剖回到正常人的结构。
（2）姑息手术仅能起到改善症状的作用而不能起到根治效果，主要用于目前尚无根治方法的复杂先心病。
（3）心脏移植主要用于终末性心脏病及无法用目前的手术方法治疗的复杂先心病。
3.杂交治疗有一些特殊的病例需要结合介入治疗和手术治疗才能达到最佳效果。
4.药物治疗还有一部分患者不能行手术治疗，仅能采取药物治疗，这类患者的预后也是最差的，寿命较短。
先天性心脏病在正常人群中发病率较高,大约为1%,且预后不良（手术可能达不到术前预想的效果）。因而先天性心脏病诊断技术与产前诊断技术的研究,对预防出生缺陷,实行优生优育具有重要的意义。从遗传学角度及环境致害的角度来看，先心病的病因还不完全清楚，因此解释病因及从根本上预防先心病的发生还是一个极其艰巨的任务,尚需各学科学者共同努力探索。
看了上边的介绍，相信大家都已经对先天性心脏病有了更深入的了解，虽然我们目前无法改变遗传因素，但是我们可以避免许多外部不良条件，尤其是母亲妊娠期要注意保健，加强产前诊断，让宝宝生来就拥有一颗完整而健康的心！
备注：文中图片均来自百度网络，致谢！
作者简介
李莎（右），李冰瑾（中），沈玥锋（左），陕西师范大学生命科学学院级生物科学卓越师范班学生。本文指导教师:白成科博士/副教授为师之道??????
