Myh6 R404Q+/−模型及其药效评价
Myh7临床肥厚型心肌病人中发现的最高频突变之一。小鼠Myh7表达量低,且不参与心室肌球蛋白重链二聚体组成。小鼠Myh6基因与人类的 Myh7 基因具有高度同源性,二者都主要在心室心肌细胞中表达,对心肌收缩力起着关键的调节作用。Myh6 基因编码 α- 肌球蛋白重链(α-MHC),是心肌中的一种关键收缩蛋白,通过依赖 ATP 的肌动蛋白 - 肌球蛋白横桥循环,驱动肌节组装和心肌收缩。小鼠 Myh6 基因第 404 位氨基酸残基及其周围序列,与人类 Myh7 基因第 403 位残基区域具有高度同源性。Myh6基因R404Q突变会破坏肌球蛋白重链与心肌肌球蛋白结合蛋白 C(cMyBP-C)之间的结合亲和力,这与人类 Myh7基因 R403Q 变异的致病机制相似,能够重现人类肥厚型心肌病的病理特征。
模型介绍
Myh7临床肥厚型心肌病人中发现的最高频突变之一。小鼠Myh7表达量低,且不参与心室肌球蛋白重链二聚体组成。小鼠Myh6基因与人类的 Myh7 基因具有高度同源性,二者都主要在心室心肌细胞中表达,对心肌收缩力起着关键的调节作用。Myh6 基因编码 α- 肌球蛋白重链(α-MHC),是心肌中的一种关键收缩蛋白,通过依赖 ATP 的肌动蛋白 - 肌球蛋白横桥循环,驱动肌节组装和心肌收缩。小鼠 Myh6 基因第 404 位氨基酸残基及其周围序列,与人类 Myh7 基因第 403 位残基区域具有高度同源性。Myh6基因R404Q突变会破坏肌球蛋白重链与心肌肌球蛋白结合蛋白 C(cMyBP-C)之间的结合亲和力,这与人类 Myh7基因 R403Q 变异的致病机制相似,能够重现人类肥厚型心肌病的病理特征。
验证数据
① Myh6 R404Q+/−小鼠在4月龄后出现向心性肥厚型心肌病

图1. Myh6 R404Q+/−小鼠4月龄的心超数据
超声心动图分析显示,与野生型对照小鼠相比,Myh6 R404Q+/−小鼠出现明显的心脏肥厚。突变小鼠心脏的舒张末期室间隔厚度(IVSd)和舒张末期左心室后壁厚度(LVPWd)均显著增加,但左心室舒张末期容积(LVEDV)和收缩末期容积(LVESV)减小,同时射血分数(EF)和缩短分数(FS)略有升高。这些结构和功能异常表明,Myh6 基因突变与向心性肥厚型心肌病的发生存在因果关系,高度重现了人类 Myh7 相关心肌病的特征。n = 10,数据以Mean±SEM表示。*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001 by t-test。
② Myh6 R404Q+/−小鼠在出生 8 个月后出现严重的向心性肥厚型心肌病

图 2. Myh6 R404Q+/−小鼠8月龄的心超数据
Myh6 R404Q+/−小鼠出生后可存活长达 8 个月,在此期间,向心性心肌肥厚逐渐发展为严重的病理状态。除了心室壁增厚和心室腔容积减小外,突变小鼠心脏的每搏输出量(SV)和心输出量(CO)显著降低,这表明其已转变为收缩功能障碍和早期心力衰竭状态,重现了晚期肥厚型心肌病的临床特征。值得注意的是,该模型中从肥厚到衰竭的时间进程与人类 Myh7 R403Q 心肌病的病程时间线相似,突显了其在研究疾病机制和治疗干预方面的转化相关性。n = 10,数据以Mean±SEM表示。*P<0.05,**P<0.01 by t-test。
③ Myh6 R404Q+/−小鼠心脏的肌节紊乱和心脏重塑

图 3. Myh6 R404Q+/−小鼠8月龄心脏的病理分析
组织学结果显示,与野生型小鼠相比,Myh6 R404Q+/−小鼠心脏出现广泛的间质和血管周围纤维化(在三色染色 / 天狼星红染色切片中呈现蓝色 / 绿色胶原沉积),心肌细胞结构被破坏。纤维化病变分布于整个心室壁,表明细胞外基质正在进行渐进性重塑,这是肥厚型心肌病(HCM)进展的一个标志。这与该模型中先前观察到的心输出量受损和心肌肥厚现象一致。*P<0.05 by t-test。
④ Mavacamten/MYK-461 可诱导Myh6 R404Q+/−小鼠心肌松弛

CAMZYOS®(Mavacamten)是FDA批准的首款心脏肌球蛋白抑制剂,专门用于心功能分级为 II - III 级的有症状成人梗阻性肥厚型心肌病(oHCM)。这种新型治疗药物可选择性调节 β- 心脏肌球蛋白 ATP 酶活性,减少过度的肌动蛋白 - 肌球蛋白横桥形成,使心肌收缩力向节能的 “超松弛” 状态转变。在 Myh6 R404Q+/- 小鼠模型中的临床前验证显示出快速的药效学效应。与模型小鼠相比,单剂量MYK-461(Mavacamten 的临床前代码)在给药后的 24 小时内使缩短分数(FS)显著降低了 18%。这种收缩功能的急性降低与 Mavacamten 的作用机制一致,其直接针对肌节过度收缩,这是肥厚型心肌病病理生理学的一个特征。ns 无显著性差异;****P<0.0001 by t-test。
