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この記事のまとめ
7q36.3の微小重複は、遺伝子調節因子として重要なZRS領域を含み、Sonic hedgehog（SHH）遺伝子の発現異常を通じて四肢形成や臓器発生に影響を与えます。この異常はTPT-PSや複合的な先天性疾患に関連付けられており、追加の遺伝的要因の可能性も示唆されています。この記事では、この微小重複が臓器や形態形成に与える影響を詳しく解説します。
7q36.3微小重复与相关疾病
7q36.3微小重复是一个在遗传学和临床研究中具有重要意义的染色体异常。该区域包含一个进化上保守的区域调节序列（ZRS），它是控制SHH基因表达的关键调节因子。SHH是胚胎发育早期的重要形态发生因子，在器官和四肢的正常发育中发挥至关重要的作用。这个区域的微小重复及其他变异已经被发现与一些罕见疾病或异常的发病相关。
了解7q36.3微小重复如何影响器官和四肢发育，需要了解SHH基因的功能和ZRS的作用。SHH基因在胚胎发育的早期阶段发出前后轴和左右轴的信号，特别是在四肢芽的极性活性区（ZPA）内局部表达，从而决定手指或脚趾的数量和形态。当这种精确的调控系统失调时，可能会导致四肢发育异常，并且可能影响其他器官。
7q36.3与Triphalangeal Thumb-Polysyndactyly Syndrome（TPT-PS）
TPT-PS（先天性三指骨亲指多指多趾症候群）是一种相对罕见的常染色体显性遗传疾病。在这种疾病中，亲指由三个指骨组成（三指骨亲指），并且指与指之间发生癒合（联合症），甚至手指或脚趾的多指症（多指症）现象。这种疾病的致病基因座位于7q36.3，ZRS区域的变异或重复是主要的致病因素。
ZRS是一个长距离调节SHH表达的序列，控制着四肢芽前后轴的形成信号。该区域的点突变或重复不仅引起TPT-PS，还会引发Laurin-Sandrow综合症和先天性多指症等其他四肢发育异常。然而，TPT-PS主要是限于四肢的形态异常，通常不会对心血管疾病或眼部异常等其他器官产生影响。
心血管疾病与眼部异常的例外病例
有趣的是，近年来一些患者在TPT-PS的基础上，报告了重症心血管疾病（先天性心脏病CHD）和眼部异常的并发症。在一个家庭中，发现7q36.3区域299kb的微小重复与TPT-PS发病相关，这个微小重复在家族内所有TPT-PS患者中都有出现，但CHD（右心室双流出道）和眼部异常（小眼球症及视神经乳头裂孔）只在特定患者中出现。这表明7q36.3微小重复不仅仅限于四肢发育异常，还可能对心血管和眼部的发育产生影响。
SHH信号传导的作用及其广泛影响
SHH基因的作用不仅仅限于四肢发育。它在心脏和眼睛的发育中也扮演着重要角色。例如，在动物实验中，SHH过度表达引发肌肉肥大和异常细胞增殖。同样，SHH表达的增加或减少可能会导致心脏发育异常或眼部发育缺陷。尤其是，SHH表达的增加或减少会严重影响眼部发育中的PAX2基因等下游基因。
其他遗传因素的参与
在其他家系的TPT-PS患者中没有发现心血管或眼部异常，这提示7q36.3的微小重复之外，可能还有其他遗传或表观遗传因素参与其中。例如，另一项研究报道了TPT-PS与法洛四联症的并发，病因由7q36.3重复和22q11.21缺失这两个不同的遗传缺陷引起。这表明微小重复与其他遗传异常的组合可能形成复杂的病态。
对未来研究的期望
这些发现表明，7q36.3微小重复不仅是TPT-PS的主要原因，而且可能影响心血管和眼部发育。如何调节SHH信号传导及其对特定器官的影响仍需进一步研究。特别是确定调节SHH表达的其他因子和表观遗传因素将成为未来的关键任务。通过未来的研究，微小重复引发的多种疾病机制将进一步被揭示。
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