新策略延长四肢治疗骨骼疾病
Robinow综合征是一组影响骨骼系统生长和发育的遗传疾病中最著名的。患有这些疾病的患者会出现面部异常,如腭裂,并在大约18个月时发展为短肢侏儒症。
现在,在一项发表在发展来自美国俄亥俄州全国儿童医院和密歇根州Van Andel研究所的科学家首次成功地在一种非常相似的疾病(fzd2相关常染色体显性Robinow综合征)的小鼠模型中纠正了肢体长度,为未来的治疗提供了希望。
虽然常染色体显性Robinow综合征极其罕见(影响全球约50个家族),但它们与遗传变异有关(突变),这些基因既可以遗传自父母一方,也可以自发产生,这意味着诊断并不总是微不足道的。
领导这项研究的Rolf Stottmann教授说:“我们通过研究大脑和面部出生结构差异家庭的基因组开始了这个项目,这些家庭尚未接受基因诊断。我们发现,这个队列中的一个初始家族在FZD2基因上发生了突变。”
目前已知FZD2是常染色体显性Robinow综合征相关的已知基因之一。像这组基因中的其他基因一样,FZD2制造一种蛋白质,参与发送细胞用来组织成组织的信号。
在他们的研究中,Stottmann教授和同事们使用CRISPR/Cas9基因组编辑技术在Fzd2的精确区域诱导突变,重现在Fzd2中发现的特定类型的突变人类患者.研究人员发现,携带这些基因突变的小鼠出现了与患者相似的面部和骨骼畸形,包括腭裂和四肢不到正常大小的一半。
研究人员预测,这些类型的Fzd2突变会破坏信号,阻碍骨骼生长。为了挽救丢失的信号,科学家们用一种刺激信号通路的药物治疗怀孕的老鼠。
“这种药物是一个有吸引力的选择,因为我们认为我们知道它是如何工作的,之前的研究表明它可以拯救兔唇在一个小鼠模型斯托特曼教授解释道。引人注目的是,他们发现暴露在药物中的幼鼠的四肢明显比未治疗的模型小鼠长。
这些实验在老鼠身上的成功表明药物也可用于人类患者的治疗。Stottmann教授说:“用医学手段而不是外科手术治疗肢体骨骼的想法是一个非常重要的原则证明,我们在这项研究中证明了这一点。我们非常兴奋地测试这是否也适用于常染色体显性Robinow综合征相关的其他基因。”
更多信息:Ryan P. Liegel等人,成功治疗干预卷曲2相关先天性畸形的新小鼠模型,发展(2023)。DOI: 10.1242 / dev.201038