先天性心脏病——临床特征、人类遗传学和分子通路

主审：胡盛寿

主译：聂宇储庆

开本：889mm×1194mm 1/16

印张：34

字数：950千字

版次：2020年11月第1版 2020年11月第1次印刷

书号：ISBN 978-7-5659-2237-4

定价：288.00元

先天性心脏病－诊疗 R541.1

内容介绍

《先天性心脏病——临床特征、人类遗传学和分子通路》系统介绍了先天性心脏病的胚胎发育、临床特征，人类遗传学和潜在分子通路的研究进展。本书由三部分组成：心血管发育、影响心血管结构发育的分子通路、不同类型的结构性和非结构性先天性心脏病，包括其临床特征、潜在的遗传改变以及相关动物模型和通路。本书由临床医生和科研人员合作撰写，为想要深入了解先天性心脏病的临床特征、遗传改变和分子基础的读者提供综合、前沿的资源。

中文版序言

天性心脏病（“先心病”）是胚胎发育时期由心脏及大血管的形成障碍或发育异常引起的解剖结构异常，从简单的间隔缺损畸形、动脉导管未闭到复杂的法洛四联症、大动脉转位，现今已知的先心病多达上百种类型。自2005年以来，先心病连续15年为我国第一位的出生缺陷，占存活婴儿的近1%。同时，先心病也是目前我国5岁以下儿童的第一位死亡原因。外科手术是治疗先心病最有效的传统医学干预手段，半个多世纪以来，先心病外科治疗技术得到了长足发展，使先心病从不治之症成为可防可控的疾病。但复杂型先心病的治疗依然存在手术创伤大、并发症严重等问题，患者预后依然不甚理想。

2010年，我们的团队主持并参与了我国首个针对先心病的国家重点基础研究发展计划（973计划）（项目名称：先天性心脏病形成、发展和干预的基础研究），2015年，主持了国家自然科学基金重点项目（项目名称：先心病出生后心脏发育异常致心室退化的机制和干预研究）。在这些项目的支持下，我们深入探究了先心病发生中遗传因素和环境因素的相互作用，尤其是室间隔缺损和圆锥动脉干畸形的病理分子机制和诊断标志物，完成了对疾病发生机制和表型鉴定新方法的初步探索。特别值得一提的是，为了解决复杂先心病鉴定难度大、技术要求高的问题，我们研发了“自动化心脏结构畸形鉴定系统CACCT”（Advanced Science，2020）。CACCT可以在5分钟以内对约1000张心脏CT图像进行自动化分析，准确识别图像中的心室腔、心房腔和大动脉，并完成腔室连接关系的判断。这一过程如果手工完成，每个心脏需要（29.90±1.33）小时，CACCT将心腔结构鉴定速率提高了380倍。在此基础上，CACCT可以自动鉴定包括大动脉转位、右心室双出口和室间隔缺损在内的多种复杂心脏畸形，其鉴定准确率与拥有20年小儿心脏外科手术经验的医生相当。利用CACCT，即使是没有临床诊断经验和小鼠心脏发育学研究经验的科研工作者，也可以准确、快速地鉴定复杂型先心病，有效降低了先心病发病机制研究的准入门槛。该工具的推广，将能让更多擅长细胞和分子机制研究的工作者投入心脏发育和先心病的研究之中，共同攻克这一严重危害婴幼儿乃至成人健康的顽疾。

在上述研究和长期先心病外科临床实践中，我们意识到，由于先心病种类庞杂，心脏发育知识精细艰涩，故而掌握先心病相关临床和基础两方面的知识，无论对于专注于科研工作的研究者，还是精于手术的外科医生来说都有不小的困难。临床实践到基础科研都迫切地需要对先心病的胚胎发展过程、表型和临床特征有更深入的认识。原著《Congenital Heart Diseases：The Broken Heart Clinical Features,Human Genetics and Molecular Pathways》汇聚了当代国际著名的先心病研究者和心脏发育科学家对先心病的最新理解和总结。本书的编者之一SilkeRickert-Sperling教授是心脏发育机制研究的巨擘，她鉴定了致病基因CITED和第一个与组蛋白乙酰化和甲基化标记相结合的染色质因子DPF3，为先心病的预防和治疗提供了机制支持。本书的另一位编者是RobertG.Kelly教授，他是心脏发育转录调控网络研究的奠基人之一，他的一系列高水平研究揭示了Tbx1等转录因子在心脏发育，尤其是第二生心区发育中的作用与机制，为人们理解流出道畸形等先心病提供了坚实的理论基础。本书的最后一位编者是David J. Driscoll教授，他是梅奥临床医学院的资深小儿心脏专家，具备丰富的先心病诊疗和手术经验，他在本书中为我们全面细致地讲述了各类先心病的临床特征。该书从先心病的临床特征切入，细致清晰地阐述了先心病的遗传原理、致病分子机制和疾病进展过程，既为读者展示了一幅先心病发生发展的全景图，也深入介绍了该疾病的最新进展。具备批判性思维的读者会意识到，本书中的部分主题仍然没有定论，这是我们当代人所面临的难题，同时也是科学的魅力所在。

我们于2018年萌生了将该书翻译成中文出版的想法，以期本书可以为中国先心病领域的医生和科研工作者们提供一个系统的知识构架，吸引更多的年轻学者从事先心病诊疗和研究。由于本书体量巨大，我们历经近2年的翻译、审核、校对等过程才勉强拿出了较为满意的翻译版本。我的课题组成员聂宇副研究员，储庆医生等承担了本书的全部翻译任务，感谢他们细致和耐心的翻译工作。他们在科研和临床工作之余，完成了本书的翻译和校对工作。鉴于我们对先心病和心脏发育的认识水平有限，加之翻译经验不足，其中难免有一些不妥之处或细节错误，希望读者能够多多批评指正，让我们获得进一步的提升。

感谢国家自然科学基金委重点项目（81430006）、北京协和医学院优秀研究生教改项目（2019E-XK06-03）和国家重点研发计划（2019YFA0801500）对本书翻译工作的支持。

中国工程院院士

胡盛寿

中文版前言

先天性心脏病（“先心病”）是我国发病率最高的出生缺陷，根据《中国出生缺陷防治报告》，我国每年新增先心病患儿约13万例。同时，先心病也是新生儿和儿童致死和致残的最主要疾病之一，是我国5岁以下儿童死亡的最主要因素。因此，针对先心病的发病机制研究、诊疗技术开发等工作一直是人民健康国策中的重要环节。

从18世纪开始，外科医生便致力于利用外科手术矫治先天性心脏畸形。100多年来，大量优秀的医生为治疗先心病付出了宝贵的智慧和心血。他们的努力换来了巨大的成功，先心病的死亡率现已降至1/100000。基于先心病动物模型和分子生物学及遗传学技术，科研工作者深入揭示了与心脏发育和先心病相关的基因和信号通路。这些先心病的临床和基础知识是推动先心病领域进展、改善先心病患者预后，甚至是从根本上解决先心病的基石。《先天性心脏病——临床特征、人类遗传学和分子通路》系统地总结了心血管发育过程和分子机制，涵盖不同类型先心病的临床特征、遗传变异和相关动物模型以及发病机制。同时，综述了百年来先心病临床和基础研究的宝贵成果，并介绍了该领域内最前沿的科研发现。本书旨在为基础医学科研人员、临床医生及医学生提供详尽的先心病基础知识，并有可能促进心血管发育的基础科学研究成果向先心病临床诊疗的转化。

聂宇 储庆

目录

第一部分 概论

第1章 心脏发育和先天性心脏缺陷动物模型

第2章 正常心脏的解剖及临床检查

第二部分 心脏和相关大血管的发育

第3章 第一和第二生心区

第4章 神经嵴

第5章 流入道的发育

第6章 心外膜和冠状动脉

第7章 心脏偏侧化的建立

第8章 心脏传导系统

第9章 发育中和出生后的血流动力学

第10章 心脏发育的演化过程

第三部分 核心分子信号通路

第11章 细胞间和细胞内信号通路

第12章 心脏转录因子和调控网络

第13章 蛋白质和非编码RNA介导的转录后调控

第14章 翻译后修饰

第15章 表观遗传学

第16章 环境因素

第17章 心脏的收缩装置

第18章 基因和分子通路的研究技术  

第四部分 房间隔缺损

第19章 房间隔缺损的临床表现及治疗

第20章 房间隔缺损的人类遗传学

第21章 房间隔缺损的分子通路及动物模型  

第五部分 室间隔缺损

第22章 室间隔缺损的临床表现及治疗

第23章 室间隔缺损的人类遗传学

第24章 室间隔缺损的分子通路及动物模型

第六部分 房室间隔缺损

第25章 房室间隔缺损的临床表现及治疗

第26章 房室间隔缺损的人类遗传学

第27章 房室间隔缺损的分子通路及动物模型

第七部分 完全性肺静脉异位引流

第28章 完全性肺静脉异位引流的临床表现及治疗

第29章 完全性肺静脉异位引流的人类遗传学

第30章 完全性肺静脉异位引流的分子通路及动物模型

第八部分 法洛四联症和右心室双出口

第31章 法洛四联症和右心室双出口的临床表现及治疗

第32章 法洛四联症和右心室双出口的人类遗传学

第33章 法洛四联症和右心室双出口的分子通路及动物模型

第九部分 右转位大动脉转位

第34章 右转位大动脉转位的临床表现及治疗

第35章 右转位大动脉转位的人类遗传学

第36章 右转位大动脉转位的分子通路及动物模型

第十部分 内脏位置畸形

第37章 内脏位置畸形的临床表现及治疗

第38章 内脏位置畸形的人类遗传学

第39章 内脏位置畸形的分子通路及动物模型

第十一部分 半月瓣和主动脉弓畸形

第40章 半月瓣和主动脉弓畸形的临床表现及治疗

第41章 半月瓣和主动脉弓异常的人类遗传学 

第42章 半月瓣和主动脉弓畸形的分子通路及动物模型

第十二部分 冠状动脉畸形

第43章 冠状动脉异常的临床表现及治疗

第44章 冠状动脉异常的人类遗传学 

第45章 冠状动脉异常的分子通路及动物模型

第十三部分 永存动脉干

第46章 永存动脉干的临床表现及治疗

第47章 永存动脉干的人类遗传学

第48章永存动脉干的分子通路及动物模型

第十四部分 三尖瓣闭锁与单心室心脏

第49章 三尖瓣闭锁与单心室心脏的临床表现及治疗 

第50章 三尖瓣闭锁与单心室心脏的人类遗传学  

第51章 三尖瓣闭锁与单心室心脏的分子通路及动物模型 

第十五部分 Ebstein 畸形

第52章 Ebstein 畸形的临床表现及治疗 

第53章 Ebstein 畸形的人类遗传学 

第54章 Ebstein 畸形的分子通路及动物模型 

第十六部分 左心发育不良综合征

第55章 左心发育不良综合征的临床表现及治疗

第56章 左心发育不全综合征的人类遗传学 

第57章 左心发育不全综合征的分子通路及动物模型 

第十七部分 心肌病

第58章 心肌病的临床表现及治疗

第59章 心肌病的人类遗传学 

第60章 心肌病的分子通路及动物模型

第十八部分 心律失常

第61章 心律失常的临床表现及治疗

第62章 心律失常的人类遗传学

第63章 心律失常的分子通路及动物模型

展望

索引