得不得心臟病 基因說了算?
■ 新聞緣起
日前,美國、中國、英國等過科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了可能導(dǎo)致冠心臟病的十幾種基因,向能夠預(yù)測患病風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)邁進(jìn)了一步。在這項(xiàng)大型國際研究中,來自世界各地的科學(xué)家對超過14萬實(shí)驗(yàn)對象的遺傳基因進(jìn)行研究,以找出可能導(dǎo)致心臟病的DNA缺陷。他們發(fā)現(xiàn)了19種新的致病基因,并確認(rèn)了過去發(fā)現(xiàn)的12種致病基因位點(diǎn)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為找到新的治療方法提供了依據(jù),也使未來預(yù)測患病風(fēng)險(xiǎn)成為可能。
相關(guān)研究由英國、德國、美國、中國等科學(xué)團(tuán)隊(duì)同期三篇文章發(fā)表在近期的《自然-遺傳學(xué)》雜志上。
■ 將新聞進(jìn)行到底
王先生最近很是苦惱,前兩天他陪同母親去醫(yī)院復(fù)診高血壓,醫(yī)生順便給他查了一下,結(jié)果發(fā)現(xiàn)他的冠狀動(dòng)脈前降支已經(jīng)狹窄90%,情況已經(jīng)非常嚴(yán)重了,必須立刻進(jìn)行手術(shù)了。王先生怎么也想不明白,自己才剛過40歲,平時(shí)也就是覺得工作累些,怎么就和“老年病”扯上關(guān)系了呢?
其實(shí)現(xiàn)代都市忙碌的工作節(jié)奏,沉重的生活負(fù)擔(dān)已經(jīng)使得心臟病早已不再是老年人“專利”,近幾年由心臟病導(dǎo)致的中青年人猝死也越來越多,心臟病已經(jīng)成為繼癌癥之后的人類健康的第二大“殺手”。那有沒有方法可以讓我們防范于未然,在心臟還沒有抗議罷工之前早早地預(yù)測出來呢?
科學(xué)家們最新發(fā)現(xiàn)的心臟病致病基因?yàn)槲覀儙砹讼MP呐K病基因的連續(xù)發(fā)現(xiàn),為心臟病預(yù)測和治療帶來曙光。就此,記者采訪了北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所心血管發(fā)育和再生學(xué)研究室主任熊敬維教授。
心臟病相關(guān)基因 已發(fā)現(xiàn)32種
“要通過基因技術(shù)預(yù)測心臟病的患病風(fēng)險(xiǎn),首要條件就是尋找出有哪些基因和心臟病相關(guān),這是一個(gè)復(fù)雜且海量的工作。首先,要采集大量的心臟病人的全部基因,通常是十幾萬個(gè)患者,采集患者的血樣、分析臨床醫(yī)生記載的病史。然后對每一個(gè)患者的全部基因和正常人的一一進(jìn)行比對,通過一系列的分子生物學(xué)的方法,將有差別的地方標(biāo)記出來,這些差異往往不是單個(gè)的基因,而是一段特定序列排布的基因片段,我們稱之為基因位點(diǎn)。最后,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析來找到絕大多數(shù)患者的共同的差異基因位點(diǎn),得到可能的心臟病致病基因位點(diǎn)。”熊教授介紹道。
“此前科學(xué)家們一共發(fā)現(xiàn)了13種和心臟病相關(guān)的致病位點(diǎn),此次的系列報(bào)道我們可喜的看到了大量新的致病位點(diǎn)被發(fā)現(xiàn),除了英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的這13種之外,德國的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了5種,中國也發(fā)現(xiàn)了1種,因此從文獻(xiàn)報(bào)道來看,目前一共發(fā)現(xiàn)了32種與心臟病相關(guān)的基因位點(diǎn)。”
致病機(jī)制 有待探索
“雖然這次新發(fā)現(xiàn)了大量的致病基因位點(diǎn),但是它們的功能我們還不得而知,而且致病位點(diǎn)間常常發(fā)生相互作用進(jìn)一步加大了其機(jī)理的復(fù)雜性,因此,致病位點(diǎn)如何影響心臟的發(fā)育和工作過程是接下來要研究的關(guān)鍵。這需要進(jìn)行大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?!毙芙淌谡f。
科學(xué)家們一般選擇斑馬魚或是小鼠來模擬人類進(jìn)行實(shí)驗(yàn),斑馬魚的基因與人類87%相似,且心臟受到損傷之后能快速的完全再生,是一種很好的心臟研究動(dòng)物模型。熊教授表示:“可以通過喂食藥物、外科手術(shù),結(jié)合一系列分子生物學(xué)的方法,進(jìn)行基因的轉(zhuǎn)錄、敲除等來獲得含有特定致病位點(diǎn)的動(dòng)物,觀察心臟發(fā)育過程。另外,還可以施以人工的分子水平的干擾,比如增強(qiáng)或者抑制蛋白的表達(dá)、影響基因信號(hào)通路等,從分子機(jī)制探究致病基因是如何影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的心臟。”
熊教授進(jìn)一步補(bǔ)充道:“目前科學(xué)家們對調(diào)控心臟發(fā)育的一些主要基因及相互間可能的作用機(jī)制已經(jīng)有所認(rèn)識(shí):其中NKX2.5、TBX5、GATA4是影響心臟發(fā)育最為重要的3個(gè)致病位點(diǎn)。NKX2.5是心臟前體細(xì)胞分化的最早期標(biāo)志之一,參與出生后心肌細(xì)胞的功能調(diào)控和增殖調(diào)節(jié),影響心臟房室結(jié)的形成和功能維持。TBX5已被確認(rèn)為心手綜合征的致病基因,在早期心臟發(fā)育過程中對于房室腔初始分化和間隔的正確形成十分關(guān)鍵。GATA4是心臟形成中一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子,而且對心肌細(xì)胞的正常存活也有一定的作用,能夠阻止藥物誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡的發(fā)生。并且NKX2.5、TBX5、GATA4 3個(gè)轉(zhuǎn)錄因子間有密切的相互作用,可能以復(fù)合體的形式在心臟發(fā)育調(diào)控中發(fā)揮著中樞性作用?!?nbsp;
疾病預(yù)測 防患未然
心臟的耗損是一個(gè)日積月累的過程,一旦發(fā)病則損傷可能已經(jīng)不小了。以冠心病為例,目前臨床上所采用的是:服用藥物去除血栓等堵塞血管的組織塊、外科的心臟搭橋、植入血管支架等補(bǔ)救手段。熊教授表示,如果能在基因階段就檢測出疾病,防范于未然,必然大大提高人類的健康質(zhì)量。
“找出了心臟病的致病位點(diǎn)之后,利用能和這些致病位點(diǎn)特異結(jié)合的生物試劑,我們就可以研制出試劑盒方便地用于日常的體檢之中,檢測病人是否含有相應(yīng)基因變異,在癥狀還沒有顯現(xiàn)出來的時(shí)候就加強(qiáng)護(hù)理防范。另外,當(dāng)我們弄清這些致病基因的功能之后,我們就可以尋找阻斷方法,發(fā)現(xiàn)藥物作用的關(guān)鍵位置,針對靶點(diǎn)定向給藥,快速高效地治愈疾病。”熊教授滿懷信心地說,“我們相信,在廣大科技工作者的共同努力之下,未來10年之內(nèi)必定能有所突破,將基因技術(shù)造福于廣大心腦血管疾病患者?!?nbsp;
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