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先天性心脏病（CHD）由一组多样性的结构性心脏缺陷组成，这些缺陷在出生时即存在，其发生源于遗传因素与环境因素之间的复杂相互作用。产前酒精暴露（PAE）是一种已知的环境因素，可扰乱胎儿心脏发生并增加CHD风险。然而，乙醇（EtOH）诱导CHD的分子机制仍不清楚。本研究考察了EtOH对HL-1心肌细胞中骨形态发生蛋白（BMP）信号传导及转录组重编程的影响。HL-1细胞经不同浓度EtOH（25、50和100 mM）处理24 h。100 mM EtOH暴露显著增强了SMAD1/5磷酸化，并上调了BMP响应基因，即Id1、Gata4、Mef2c和Nkx2.5。组蛋白乙酰转移酶活性的升高进一步通过组蛋白高乙酰化验证了BMP信号的激活。这些效应可被BMP通路抑制剂LDN-193189逆转，从而证实了该通路的特异性激活。 此外，对100 mM EtOH处理后的转录组分析鉴定出3,876个差异表达基因。KEGG富集分析显示，多条心脏发生相关通路显著失调，包括TGF-β、Hedgehog、PI3K-Akt、Notch、FoxO和钙信号通路，以及细胞外基质-受体相互作用和黏着斑通路。基因本体论分析强调了心脏发育、细胞分化、细胞凋亡、细胞外基质（ECM）组织以及染色质调控等方面的紊乱。网络分析鉴定出关键枢纽基因，即Kras、Fn1、Col1a1、Prkaca、Fbn1、Col6a1、Col6a2、Ccnd1、Col1a2和Myc上调，而Hsp90aa1、Mdm2、Jun、Hras、Il6、Hsp90ab1、Pdgfra、Cdkn1a、Pparg、Fos和Hspa8下调，随后通过qRT-PCR进行了验证。总体而言，这些发现为EtOH诱导CHD的分子基础提供了新的见解，并鉴定出可供未来治疗研究的潜在生物分子候选物。
乙醇诱导BMP信号通路激活及心肌细胞转录组重编程 | bioRxiv
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乙醇诱导BMP信号通路激活及心肌细胞转录组重编程
Jyoti Maddhesiya， Aditya Gautam， Hamim Zafar， Bhagyalaxmi Mohapatra
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.16.738749
Jyoti Maddhesiya 1 细胞遗传学实验室，动物学系，理学院，印度瓦拉纳西巴纳拉斯印度大学，北方邦 221005；
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发表于 2026年7月16日。
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Jyoti Maddhesiya， Aditya Gautam， Hamim Zafar， Bhagyalaxmi Mohapatra
bioRxiv 2026.07.16.738749； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.16.738749
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Jyoti Maddhesiya， Aditya Gautam， Hamim Zafar， Bhagyalaxmi Mohapatra
bioRxiv 2026.07.16.738749； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.16.738749
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.16.738749v1?rss=1
🏷️ 乙醇暴露 BMP信号通路 心肌细胞 转录组重编程 先天性心脏病