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科学家发现可导致多指症等先天畸形的基因突变

科学家发现可导致多指症等先天畸形的基因突变

  科学家最近发现了一些基因突变可能是纤毛类疾病发生(ciliopathies)的关键元凶,这种疾病可导致先天性缺陷,据估计每1000个新生儿中就有1人受到该类疾病影响。

  在本周发表在国际学术期刊Nature Genetics上的文章中,美国德克萨斯大学的研究人员揭示了这些基因突变如何阻碍特定蛋白发挥作用,影响细胞间的信息交流。

  纤毛相关基因发生突变导致的先天性缺陷是多种多样的,从导致脚趾数目增加,牙齿畸形以及舌头发育异常的口-面-指综合征到引起各个器官出现缺陷并导致致死的多指畸形综合征都与其有关。

  纤毛对于细胞间交流具有非常重要的作用。在该研究中,研究人员发现了一组蛋白,构成了纤毛功能发挥的部分基础。如果这一基础存在缺陷,将会引起严重的先天性缺陷,并且通常都是致死的。

  该研究准确地找出了三个蛋白如何共同作用,影响纤毛功能,进而影响细胞间交流。研究人员发现这就像手机信号塔为手机信号传播提供基础,这些蛋白共同作用构成了纤毛功能发挥的基础。如果这些蛋白的表达受到干扰,会导致细胞交流受损,并可以在小鼠模型上观察到纤毛类疾病的发生。

  该研究团队还在存在类似先天性缺陷的病人中进行了基因筛选,发现如果相同的基因发生突变也会导致人类出现纤毛类疾病。

  由于纤毛类疾病的发生比大部分人预想的更加普遍,因此这项研究具有非常重要的意义。

  基因有两个特点,一是能忠实地复制自己,以保持生物的基本特征;二是在繁衍后代上,基因能够“突变”和变异,当受精卵或母体受到环境或遗传的影响,后代的基因组会发生有害缺陷或突变。

  绝大多数产生疾病,在特定的环境下有的会发生遗传。也称遗传病。在正常的条件下,生命会在遗传的基础上发生变异,这些变异是正常的变异。

  含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。

  除某些病毒的基因由核糖核酸(RNA)构成以外,多数生物的基因由脱氧核糖核酸(DNA)构成,并在染色体上作线状排列。基因的复制与表达词通常指染色体基因。在真核生物中,由于染色体在细胞核内,所以又称为核基因。

  位于线粒体和叶绿体等细胞器中的基因则称为染色体外基因、核外基因或细胞质基因,也可以分别称为线粒体基因、质粒和叶绿体基因。

  在通常的二倍体的细胞或个体中,能维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组,一个基因组中包含一整套基因。

  相应的全部细胞质基因构成一个细胞质基因组,其中包括线粒体基因组和叶绿体基因组等。原核生物的基因组是一个单纯的DNA或RNA分子,因此又称为基因带,通常也称为它的染色体。

  基因在染色体上的位置称为座位,每个基因都有自己特定的座位。在同源染色体上占据相同座位的不同形态的基因都称为等位基因。在自然群体中往往有一种占多数的(因此常被视为正常的)等位基因,称为野生型基因;同一座位上的其他等位基因一般都直接或间接地由野生型基因通过突变产生,相对于野生型基因,称它们为突变型基因。

  在二倍体的细胞或个体内有两个同源染色体,所以每一个座位上有两个等位基因。如果这两个等位基因是相同的,那么就这个基因座位来讲,这种细胞或个体称为纯合体;如果这两个等位基因是不同的,就称为杂合体。

  在杂合体中,两个不同的等位基因往往只表现一个基因的性状,这个基因称为显性基因,另一个基因则称为隐性基因。

  在二倍体的生物群体中等位基因往往不止两个,两个以上的等位基因称为复等位基因。

  不过有一部分早期认为是属于复等位基因的基因,实际上并不是真正的等位,而是在功能上密切相关、在位置上又邻接的几个基因,所以把它们另称为拟等位基因。某些表型效应差异极少的复等位基因的存在很容易被忽视,通过特殊的遗传学分析可以分辨出存在于野生群体中的几个等位基因。

  这种从性状上难以区分的复等位基因称为同等位基因。许多编码同工酶的基因也是同等位基因。

  属于同一染色体的基因构成一个连锁群(见连锁和交换)。基因在染色体上的位置一般并不反映它们在生理功能上的性质和关系,但它们的位置和排列也不完全是随机的。

  在细菌中编码同一生物合成途径中有关酶的一系列基因常排列在一起,构成一个操纵子(见基因调控);在人、果蝇和小鼠等不同的生物中,也常发现在作用上有关的几个基因排列在一起,构成一个基因复合体或基因簇或者称为一个拟等位基因系列或复合基因。

  一项发表在《New England Journal of Medicine》上新研究表明治疗中风高危人群的重要性。

  在这项研究中,神经学家Clay Johnston与研究团队研究了药物替格瑞洛对缺血性中风或受了轻伤而致的短暂性脑缺血(TIA)症状的影响。

  这项研究中,33个国家中超过13000名患者参与其中,目前为止,对减少中风、心脏病或TIA患者死亡以及轻型卒中的影响并没有发现替格瑞洛比阿司匹林好。在研究中大约6.8%的中风、心脏病患者正在服用替格瑞洛,而约7.5%的患者服用阿司匹林。它还表明,替格瑞洛与阿司匹林一样是安全的,尽管它们以不同的方式作用于体内。

  “无论是服用替格瑞洛或服用阿司匹林,中风仍然会折磨TIA患者和轻型卒中患者。”Johnston说。“虽然这项研究表明不管服用哪一种药并不一定可以防止中风,但有一种可能性就是组合的药物可以降低发病风险。”

  轻型卒中患者约占中风患者的三分之一,TIA患者发病数更多,在美国每年约有250,000患者被诊断为TIA,约有200,000人被诊断为轻型卒中。血管堵塞会导致中风,这种现象有可能被治疗,也有可能成为永久性的疾病。如果不治疗的话,约10%的患者经历TIA或轻型卒中,然后在数周或数月后会初次发作中风,Johnston说。

  Johnston将于本周在西班牙巴塞罗那参加2016年欧洲卒中会议,并在会议上讨论研究相关内容。

  “中风专业医师评估患者的情况会使病人更快地得到最适当的治疗,这对于中风患者来说会得到更好的结果。” Steve Warach博士说, “我们也希望研究治疗中风的新方法,目前对中风来说还没有任何有效的治疗方法。”

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  房颤(心房颤动)是临床上常见的心律失常之一,不少市民并不会特别重视这个问题。然而,房颤最主要的并发症——血栓栓塞,其中又以脑卒中最为常见、危害最大。日前,在南京举行的“心房纤颤的外科治疗国际论坛”上,有专家表示,通过手术切除左心耳可使房颤后的中风率下降90%。

  昨天,记者采访了医院副院长、心血管病专家和医院副院长、心内科专家,请他们来谈谈哪些人应该做这样的手术。

  堵上左心耳后心脏正常了

  昨天,56岁的老傅来到心内科进行复查,当被告知因为房颤导致的血栓已经没有了,老傅特别高兴,说自己再也不用担惊受怕了。

  老傅是名村干部,去年有一段时间,他发现自己胸闷得厉害,双腿也肿胀得厉害。“那时候我在当地医院检查,诊断为房颤,医生建议我到省城再查查。”老傅来到医院,在病史询问时,他说自己2012年有过一次“小中风”。当时,当地医院诊断他为风湿性心瓣膜病,并做了二尖瓣球囊扩张术。

  所以现在老傅很纳闷:明明之前都“治好”了,怎么又胸闷腿肿了呢?专家为老傅做了彻底检查,发现他并没有风湿的问题。进而,他怀疑问题出在左心耳上。

  果然,随后的检查显示老傅左心耳内有血栓,之前的“小中风”和这次的胸闷腿肿,都和左心耳内的血栓有关。在规范抗凝1年后,老傅的血栓消失了,紧接着,专家为他做了左心耳封堵术。术后这一年,老傅再也没有出现过栓塞事件。

  多数房颤的病因在左心耳

  心房颤动是一种十分常见的心律失常,我国房颤总发病率达0.5%-1%,70岁以上者可达10%。心房颤动最主要的并发症是血栓栓塞,其中又以脑卒中最为常见、危害最大。

  有数据表明,老年房颤患者栓塞发生率较高,50-59岁患者因房颤所致的脑卒中每年发生率为1.5%,而80-89岁者则升高到23.5%。男性患者栓塞发病率在各年龄段均高于女性。房颤是脑卒中一个独立重要的危险因素,而这其中起到重要作用的就是左心耳。

  左心耳究竟为何物?记者请教了医院副院长、心血管病专家。他解释,左心耳是妊娠早期形成的左心房原始胚芽的残余物,是左心房向右前下方延伸的长管状结构,呈分叶状,凹凸不平。心房颤动时,左心耳会扩大,让心房丧失节律性收缩,造成左心耳内血流缓慢、排空率降低,进而发生血流瘀滞,形成血栓。而即便是恢复窦律后,左心耳收缩顿抑,仍有可能形成血栓。其中,非瓣膜病心房颤动患者左心房血栓90%以上存在于左心耳,风湿性瓣膜病患者60%脑卒中栓子来源于左心耳。

  有类患者需做预防性手术

  通过外科手术,对左心耳进行切除,可使房颤后脑中风发生率下降90%。因为切除左心耳对心脏没有太大影响,与其发生脑中风的风险相比,完全可以忽略不计。

  既然房颤患者有脑卒中的风险,那么究竟什么时候该“关闭”左心耳呢?两位心血管专家不约而同表示,目前有两个比较重要的评分,一个是栓塞风险的评估,即CHADS2-VASc评分,大于2分则认为具有脑卒中高危风险,建议进行规范抗凝治疗;另一个则是HAS-BLED出血风险评分,评分大于2分则认为患者有出血高危风险。如果这两个评分都大于2,则说明患者需要抗凝的同时必须警惕出血风险,这类患者因为口服抗凝药物风险大,建议通过射频治疗或者封堵术“关闭”左心耳。