基因密码的单一变化会促进炎症、高血压的发展,并导致肾脏损伤
范德比尔特大学医学中心的研究人员发现,在小鼠模型中,基因密码中一个字母的变化会促进炎症、高血压的发展,并导致肾脏损伤。
他们的发现在10月14日的封面上刊登循环研究,建议针对炎性细胞因子,信号蛋白产生免疫细胞可能会对“公众健康产生重大影响”,尤其是对携带这种常见基因变化的人。
“这些发现对基于个人遗传密码的精准医疗具有重要意义,”该论文的资深作者、医学博士、分子生理学和生物物理学副教授Meena Madhur说。
高血压是一种复杂的疾病,治疗方法有限。目前的治疗无法控制高血压在将近一半的病人中。
来自Madhur团队和其他人的证据表明高血压是一个炎症过程。一个主要的怀疑是SH2B3/LNK基因,它编码A氨基酸序列一种蛋白质,通常会抑制炎症细胞因子信号。
然而,在46%到50%的欧洲血统的人中,a单核苷酸多态性(SNP),或基因DNA序列中一个核苷酸“字母”的变异,将编码蛋白质中262位的氨基酸精氨酸交换为氨基酸色氨酸。
为了确定氨基酸交换是否有助于高血压,Madhur, Matthew Alexander,医学博士和他们的同事使用了一种称为CRISPR-Cas9的基因编辑技术来修改小鼠的SH2B3/LNK基因。医学助理教授亚历山大是这篇论文的第一作者和共同通讯作者。
研究人员发现,在蛋白质的同源位置262处携带两份氨基酸色氨酸副本的小鼠血压更高,血压更大肾脏损害与在同一位置携带两个副本精氨酸的小鼠相比。
用色氨酸取代氨基酸精氨酸也增加了炎症细胞因子白介素-12的信号传递,并增加了另一种细胞因子干扰素- γ的产生。γ干扰素被认为是将分泌细胞因子的白细胞(巨噬细胞)招募到肾脏,在那里它们会造成损伤和瘢痕。
研究人员总结道,如果进一步的研究证实了这些发现,那么“针对炎症细胞因子(如干扰素- γ)来降低血压和减少(肾脏)损伤的精准医学方法的潜力就会增加”,特别是在携带SNP的个体中。
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