心脏|人的心脏为什么会在左边？竟与一个消失的器官有关( 二 ) 基因突变|冠心病

器官上的突变：这5个基因都对编码LRO的细胞蛋白有所参与，其中3个（PKD1L1、MMP21以及DAND5）已被证实与内脏异位相关，还有一个（CIROP）会表达一种金属酶。研究人员推测，之所以此类基因之前难以被发现，或许因为它们在最初期的囊胚中仅仅只会表达几个小时的时间，之后就不会再发挥作用。
在针对斑马鱼的试验中，研究人员在雌性斑马鱼排卵前将它的CIROP基因移除，之后发现这样并不会影响生育，并且也能获得没有CIROP基因的胚胎。当然，后续研究人员也观察到，在斑马鱼发育的过程中胚胎是存在有器官异位问题的。
在斑马鱼受精卵开始发育的48小时后，因为被移除了CIROP基因，因此它发育除了心脏血液循环管（cardiac looping），也就是在心脏形成之初，心脏内的管道变为了螺旋缠绕的环，并且往往都是逆时针缠绕。并且不只是心脏，还有其它器官的发育也因此受到了影响。

在此之前，人们发现左右脑和左心室循环以及胰腺的发育位置，受到了lov、myl7和ins等多种基因的影响，而现如今人们又发现了CIROP基因也能对器官的不对称发育造成影响。大约在75％的斑马鱼胚胎内，上述3种器官最少会有一个出现位置异常。
而当研究人员随机向斑马鱼的胚胎中注射与CIROP基因相对应的mRNA后，却发现可以将心脏循环管随机化降低至13％左右。
后续研究中还发现，像是非洲爪蟾的胚胎，影响器官不对称发育的则是抑制LRO左侧的CIROP基因的表达，当人们将右侧CIROP基因去除后却没发现有影响。也是基于此信息，研究人员进一步证实， LRO控制的胚胎液流动能调控其左侧的CIROP基因的表达，而器官的不对称发育就是由后者所控制的。
器官异位：
我们上文中提到，人和鱼以及两栖类的动物是具有相同LRO的，所以如果人体内CIROP发生突变，那很可能就会因此出现与斑马鱼和非洲爪蟾一样的问题，也就是器官异位问题。
研究小组针对186名冠心病患者进行了定向基因测序，其中发现了12个不同地区的CIROP基因突变家族，仅这12个家族中就具有21位具有CIROP基因突变的人，并且一共发现了9种突变形式。

在这21位患者之中， 8个人除心脏外的器官没有发生异位，其中有人为右位心，但发育比较正常，还有5位内脏分布十分模糊， 8位全内脏反位。也正是这种先天性的异常，使它们几乎都患有冠心病问题。
当然，这一情况并不足以说明CIROP基因对器官位置具有决定性的影响，就像是在上述斑马鱼或非洲爪蟾的试验中，虽然也观察到了这一基因的突变，但器官却依然属于正常位置。
科研人员由此估测，在那些由先天性器官异位导致的冠心病患者中， CIROP基因突变可占比6.5％，不过这也高于5个基因中MMP21的5.9％。
比较有意思的是这5个基因虽然可以联合发挥作用，但它们却是分布在染色体的不同位置。所以像是鸟和鱼丢失了这5个基因，很可能就是其中一个被丢失后，剩下的4个也就随之无法联合发挥作用，进而也随之慢慢消失掉了。
但目前关于鸟和鱼的具体器官发育过程，还有决定它们器官位置的机制，目前人们并不了解，还有待继续深入研究。