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《Cell》《Scicence》报道心血管病致病基因

上一篇 / 下一篇  2008-12-22 23:53:54/ 个人分类:科技要闻

不久前,世界卫生组织就宣布了有关全球疾病状况的最新评估报告,报告显示,心血管疾病、传染病和癌症是当前导致人类死亡的三大主要原因,其中心血管疾病的人数最多,占全球总死亡人数的29%%。这说明心血管疾病仍然是人类的“头号杀手”,在本期的《Cell》、《Science》杂志上,分别有一篇相关的文章报道了心血管疾病研究方面的进展。

 

第一篇:美国的马里兰大学医学院,约翰霍普金斯医学院等单位的研究人员发现,有一小部分的人携带者一种可帮助保护心脏免受高脂饮食影响的变异基因,这可能会开启心血管疾病新疗法的大门。

       高浓度的甘油三酯与心脏病有关,而它是我们的食物中最常见的脂肪类型之一。在这篇文章中,研究人员对遗传上同质的Lancaster Amish人群进行了一项研究,旨在寻找造成身体处理甘油三酯的个体差异的基因研究人员应用血样本来寻找这些个体的整个基因组中,那些与血液中甘油三酯浓度有关的DNA标记。这种“整个基因组范围内的相关研究”,使他们找到了一种发生于APOC3基因的突变,该基因编码一种叫做apoC-III的蛋白,而这种蛋白质可抑制甘油三酯的崩解。具有这一突变的个体仅能产生正常数量一半的apoC-III,且他们血液中的甘油三酯水平也最低,这大概是因为他们可以分解更多的血脂的缘故。同样,这批个体还具有高浓度的“好”胆固醇(高密度脂蛋白)和低浓度的“坏”胆固醇(低密度脂蛋白),以及相对较低的动脉硬化程度,这些都表明他们较不容易发生心血管性疾病。文章的作者指出,如果研究人员能够研发出以apoC-III或编码apoC-III的基因为靶标的药物,将可被用于治疗心脏病。

原文检索:

A Null Mutation in Human APOC3 Confers a Favorable Plasma Lipid Profile and Apparent Cardioprotection

Apolipoprotein C-III (apoC-III) inhibits triglyceride hydrolysis and has been implicated in coronary artery disease. Through a genome-wide association study, we have found that about 5% of the Lancaster Amish are heterozygous carriers of a null mutation (R19X) in the gene encoding apoC-III (APOC3) and, as a result, express half the amount of apoC-III present in noncarriers. Mutation carriers compared with noncarriers had lower fasting and postprandial serum triglycerides, higher levels of HDL-cholesterol and lower levels of LDL-cholesterol. Subclinical atherosclerosis, as measured by coronary artery calcification, was less common in carriers than noncarriers, which suggests that lifelong deficiency of apoC-III has a cardioprotective effect.

Mutation in Nuclear Pore Component NUP155 Leads to Atrial Fibrillation and Early Sudden Cardiac Death

Atrial fibrillation (AF) is the most common form. of sustained clinical arrhythmia. We previously mapped an AF locus to chromosome 5p13 in an AF family with sudden death in early childhood. Here we show that the specific AF gene underlying this linkage is NUP155, which encodes a member of the nucleoporins, the components of the nuclear pore complex (NPC). We have identified a homozygous mutation, R391H, in NUP155 that cosegregates with AF, affects nuclear localization of NUP155, and reduces nuclear envelope permeability. Homozygous NUP155−/− knockout mice die before E8.5, but heterozygous NUP155+/− mice show the AF phenotype. The R391H mutation and reduction of NUP155 are associated with inhibition of both export of Hsp70 mRNA and nuclear import of Hsp70 protein. These human and mouse studies indicate that loss of NUP155 function causes AF by altering mRNA and protein transport and link the NPC to cardiovascular disease.

 


第二篇文章:西储大学(Case Western Reserver Univ. CWRU)与华中科技大学生科院,以及人类基因组研究中心联合完成,主要成果是发现了与房颤猝死直接相关的新基因,为研究这一典型心脏病的发病机理,从而开发诊断和防治的方法,提供了新的线索。

文章的通讯作者是华中科技大学教授王擎博士,王博士曾在2003年发现了冠心病的第一个致病基因;其余作者为:华中科技大学张贤钦(第一作者),陈圣涵(Shenghan Chen,音译),Shin Yoo等7人。

房颤是典型的心脏病之一,我国有1300多万患者,危害极大。关于这种疾病的致病基因,全球已发现8种,但都不是房颤猝死的原因。研究人员从2005年开始,对一个有房颤家族史的家庭进行了长达3年的分析研究,最终发现了这个与房颤及猝死直接相关的、名为NUP155的基因。张贤钦说:“每个人都可能携带这个基因,一旦某些诱因导致它突变,会直接导致房颤,轻者引起心脏停勃、中风,重者会导致猝死。一般来说,房颤引起猝死的几率是很高的。”

这一研究成果,为研究这一典型心脏病的发病机理,从而开发诊断和防治的方法,提供了新的线索。“在进行基因筛查时,NUP155基因有突变倾向,或者已经发生了早期突变的患者,可以被检测出来,如果在生活方式上加以改善,或者采取一些早期预防措施的话,可以大大降低猝死的发生几率。”

 

相关张贤钦、王擎论文的报道:

      华中科技大学博士生张贤钦及导师王擎教授十二月十一日公布称,他们发现了与心房颤动和猝死直接相关的新基因,为研究这一重要心脏病发病机理、开发诊断和防治手段提供了全新线索。这项重大研究发现将发表在十二日正式出版的国际生命科学顶尖学术杂志《细胞》上。

      据了解,心血管疾病目前是发达国家所有疾病中的头号杀手。心房颤动是临床最常见的持续心律失常。据统计,人群患病率接近百分之零点七七,在美国影响三百万人,中国患者高达一千三百万,危害极大,大大提高患者死亡率和脑中风的发生率。

      张贤钦等对一有五代成员的大型房颤疾病家系进行遗传分析后证实,这个名为NUP155的基因产生的一种突变会导致房颤和猝死。该家族拥有七个心脏病患者,其中五人不到两岁发生猝死。家族中,患者体内NUP155基因存在突变,而健康成员携带的是该基因的正常版本。

      他们发现,NUP155是一个编码核孔复合物组分的基因,其主要功能是控制遗传物质mRNA由细胞核到细胞质的转运,以便翻译成为蛋白质。NUP155也控制一些重要蛋白质由细胞质到细胞核的转运。所以,NUP155是一处于比较上游的位置调控基因,能够对其他很多基因和蛋白质的表达进行调控,从而造成了房颤发生,通常威胁到青壮年人群的健康。NUP155基因的一些细微改变,也有可能增加常见的散发性房颤发生的危险性。

      王擎系华中科技大学生命学院院长和该校人类基因组研究中心主任,同时兼任美国克利夫兰临床医院心血管遗传中心主任。他们表示,发现一个新的导致房颤和猝死的分子靶点和一个全新的分子通路,将推动未来对房颤和猝死进行分子诊断的实现,创立基因诊断试剂盒,预防房颤和猝死。同时,这一新发现为开发治疗房颤和猝死等心脏病提供了新的策略和靶点。

原文检索:

A Null Mutation in Human APOC3 Confers a Favorable Plasma Lipid Profile and Apparent Cardioprotection

Apolipoprotein C-III (apoC-III) inhibits triglyceride hydrolysis and has been implicated in coronary artery disease. Through a genome-wide association study, we have found that about 5% of the Lancaster Amish are heterozygous carriers of a null mutation (R19X) in the gene encoding apoC-III (APOC3) and, as a result, express half the amount of apoC-III present in noncarriers. Mutation carriers compared with noncarriers had lower fasting and postprandial serum triglycerides, higher levels of HDL-cholesterol and lower levels of LDL-cholesterol. Subclinical atherosclerosis, as measured by coronary artery calcification, was less common in carriers than noncarriers, which suggests that lifelong deficiency of apoC-III has a cardioprotective effect.

Mutation in Nuclear Pore Component NUP155 Leads to Atrial Fibrillation and Early Sudden Cardiac Death

Atrial fibrillation (AF) is the most common form. of sustained clinical arrhythmia. We previously mapped an AF locus to chromosome 5p13 in an AF family with sudden death in early childhood. Here we show that the specific AF gene underlying this linkage is NUP155, which encodes a member of the nucleoporins, the components of the nuclear pore complex (NPC). We have identified a homozygous mutation, R391H, in NUP155 that cosegregates with AF, affects nuclear localization of NUP155, and reduces nuclear envelope permeability. Homozygous NUP155−/− knockout mice die before E8.5, but heterozygous NUP155+/− mice show the AF phenotype. The R391H mutation and reduction of NUP155 are associated with inhibition of both export of Hsp70 mRNA and nuclear import of Hsp70 protein. These human and mouse studies indicate that loss of NUP155 function causes AF by altering mRNA and protein transport and link the NPC to cardiovascular disease.


TAG: 基因心血管病房颤猝死甘油三酯

aishuying 引用 删除 aishuying   /   2008-12-30 00:13:49
又学到了新的知识。甚喜!
 

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