摘要：正常胚胎发育需要咽中胚层、前肠内胚层和神经嵴源性间充质之间由细胞间信号控制的渐进分化。气体递质是一种小气体分子，可自由渗透穿越膜，由内源性和酶促作用产生及调节。气体递质可在生理浓度下发挥特定的功能，且其功能可被外源性分子模仿。气体递质的细胞效应可能是也可能不是
Heme oxygenase/carbon monoxide system and development of the heart
血红素加氧酶/一氧化碳系统与心脏发育
正常胚胎发育需要咽中胚层、前肠内胚层和神经嵴源性间充质之间由细胞间信号控制的渐进分化。气体递质是一种小气体分子，可自由渗透穿越膜，由内源性和酶促作用产生及调节。气体递质可在生理浓度下发挥特定的功能，且其功能可被外源性分子模仿。气体递质的细胞效应可能是也可能不是由第二信使介导的，其具有特定的细胞和分子靶点。因此气体递质是配子发生和随后的胚胎发生、胎儿发育和正常心脏成熟的重要组成部分。血红素加氧酶/一氧化碳系统对宫内发育十分重要，在配子发生、胎盘、胚胎发育和胎儿中均有表达。复杂的生化步骤使得人心脏在子宫内逐渐成熟，并产生的心肌结构，包括心肌、冠状动静脉、心外膜、瓣膜和心脏骨骼、心内和心脏传导系统，进而产生对应的功能。目前对于在氧气浓度降低和波动的情况下，正常和发育不良的心脏的氧代谢情况知之甚少。但是“正常”缺氧对心脏形成至关重要，而子宫内“异常”缺氧则会影响心脏发生。血红素加氧酶/一氧化碳系统对子宫内心脏发育很重要，其他因素也会导致子宫内心脏发展过程中血红素加氧基/一氧化碳系统的变化。
近期，马拉维伊丽莎白女王中央医院Vicki L. Mahan教授团队在《Medical Gas Research》——全球唯一专注于医学气体研究的期刊上发表了题为 “Heme oxygenase/carbon monoxide system and development of the heart” 的文章，系统综述了血红素加氧酶/一氧化碳系统在胚胎心脏发育过程中的作用。由于目前关于血红素加氧酶/一氧化碳系统对产前心脏发育影响的研究相对有限，而吸烟者血液中一氧化碳高水平可能与先兆子痫等疾病风险降低有关，这表明血红素加氧酶/一氧化碳系统对胎盘发育具有重要作用。此外，先天性心脏缺陷与PITX2基因的关联表明，在出生前血红素加氧酶/一氧化碳系统可能影响的途径之间存在相互依赖关系。尽管已知心脏发育受血红素加氧酶/一氧化碳系统的影响，且血红素加氧酶的表达和一氧化碳水平的升高部分取决于子宫内缺氧环境，但血红素加氧酶/一氧化碳系统在胚胎发生和胎儿发育期间心脏发育中的具体作用以及可能的调节机制仍需进一步系统研究。
关键词：一氧化碳；一氧化碳和心脏；心脏发育；先天性心脏病；胚胎心脏发育；胎儿心脏发育；气体递质；心脏发育；血红素加氧酶；血红素加氧酶/一氧化碳系统
引用本文: Mahan VL. Heme oxygenase/carbon monoxide system and development of the heart. Med Gas Res. 2025;15(1):10-22.
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Medical Gas Research (MGR) 《医学气体研究》杂志（https://www.medgasres.com/），是一本专注医学气体与人体健康及相关疾病研究的经同行评议的国际开放获取期刊，季刊出版。创刊于2011年，主编为美国Loma Linda大学John H. Zhang教授。杂志目前已被多个国际重要数据库收录，包括MEDLINE/Index Medicus 数据库、Emerging Sources Citation Index（ESCI 新兴资源引文索引）/Web of Science数据库、PubMed/PubMed Central全文数据库、SCOPUS数据库等。2024年最新JCR影响因子：3.0，位于MEDICINE, RESEARCH & EXPERIMENTAL领域Q2区。最新CiteScore：5.1，位于Anesthesiology and Pain Medicine领域Q1区。期刊影响力得到国际认可，成为医学气体领域国际同行创新性研究成果的重要展示平台，更是医学气体科研工作者国际学术交流的重要渠道。MGR稳步推进期刊的国际化，并重视编委、作者、审稿人队伍的国际化。希望MGR杂志迅速成长为医学气体研究及转化应用领域有国际学术影响力有话语权的重要学术期刊！
- 医学气体与生物材料研究；
- 医学气体与肿瘤研究；
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- 医学气体领域的创新技术与方法研究；
- 医学气体领域创新性的科学问题研究；
- 公共数据库和分析工具及软件在医学气体研究领域应用的研究。
来源：中国神经再生研究杂志
