Science發(fā)表有里程碑意義的RNA測序研究
日期:2016-08-22 09:07:31
全基因組關聯(lián)研究(GWAS)鑒定了數(shù)百個心血管代謝疾病(CMD)的風險位點。這些DNA位點大多位于非編碼區(qū)域,但人們對相應的基因調控機制還知之甚少。西奈山伊坎醫(yī)學院的研究人員對六百名冠心病患者的不同組織進行了基因分型和RNA測序。
“通過分析多個組織的基因表達數(shù)據(jù),我們鑒定了在單一組織起作用的致病基因,也發(fā)現(xiàn)了以網(wǎng)絡形式跨組織起作用的致病基因,”這篇文章的資深作者,西奈山伊坎醫(yī)學院的Johan Björkegren教授說。
這是首次對冠心?。?/span>CAD)患者血液、血管和代謝組織的RNA序列進行系統(tǒng)性分析。這項具有里程碑意義的研究是STARNET項目的一部分,于八月十九日發(fā)表在Science雜志上。
“全基因組關聯(lián)研究鑒定了大量會提升CAD風險的DNA變異,”Dr. Björkegren。“然而,全基因組關聯(lián)研究只是了解CAD的第一步,要將風險指標轉化為新的診療機遇,我們必須邁入下一個階段,找到受這些DNA變異影響而推動疾病發(fā)展的基因。此外,我們也需要了解疾病基因在哪些組織、通路和分子網(wǎng)絡中起作用。像STARNET項目這樣鑒定疾病驅動基因和相應組織,是實現(xiàn)精準醫(yī)療和個性化診療的前提。”
STARNET項目是Dr. Björkegren和Arno Ruusalepp在2007年啟動的。研究人員在冠狀動脈搭橋手術中收集了600名CAD患者的一些關鍵組織。他們發(fā)現(xiàn),這些組織中的基因表達數(shù)據(jù)能夠提供寶貴的信息,不僅可以揭示CAD致病基因及其活性,對研究其他心血管代謝疾病和阿爾茨海默癥也很有幫助。
“我們驚訝的發(fā)現(xiàn),除了肝臟以外,腹部脂肪對于調控血脂水平也很關鍵,”文章第一作者Oscar Franzén博士說。“舉例來說,控制低密度脂蛋白(LDL)血液水平的PCSK9基因居然是在腹部脂肪中起作用的,而不是在調控血脂水平的主要場所——肝臟。” 最近,PCSK9作為降脂藥物的新靶標受到了很大的關注。
STARNET這樣的基礎研究項目有助于探索CAD和其他復雜疾病的病因,“此前GWAS鑒定了不少DNA位點,我們明確了這些位點影響的基因。研究顯示,許多基因所在的調控網(wǎng)絡涉及多種組織和疾病,”文章的另一位資深作者Eric Schadt教授說?,F(xiàn)在研究人員正在與阿斯利康和SciLifeLab合作,嘗試開發(fā)新的藥物靶標。
冠心病是一種臨床上常見的疾病,嚴重威脅著人類的健康。在冠心病中,由于冠狀動脈病理性改變,脂肪沉著堆積在冠狀動脈內膜細胞內并引起血流阻塞。這種疾病與血液中的脂肪含量有關,包括低密度脂蛋白(LDL膽固醇)、高密度脂蛋白(HDL膽固醇)和甘油三酯。近10年來,隨著生活水平的提高和平均壽命的延長,我國冠心病發(fā)病率正在逐年上升,而且還有年輕化的趨勢。
Ottawa大學、Oxford大學和Broad研究所的科學家們在一項大規(guī)模研究中解決了心血管領域的一個長期爭議。研究人員通過千人基因組計劃(1000 Genomes project)的數(shù)據(jù)庫,獲得了將近一千萬遺傳學變異(SNP)的信息,涉及全球48項研究的六萬冠心病患者和十二萬健康人。他們對冠心病(CAD)的遺傳學背景進行了全面的考察。研究顯示,這種常見疾病的遺傳易感性主要取決于影響較小的普通SNP,而不是影響較大的罕見變異。
人們已經(jīng)了解了LDL在心臟病中的作用,并將其作為statin類藥物的作用靶標。但HDL、甘油三酯和心臟病之間的關聯(lián)仍舊未能闡明。Broad研究所、麻省總醫(yī)院等機構的科學家們通過大規(guī)模外顯子測序發(fā)現(xiàn),APOC3基因上的四個突變不僅能降低血液中的甘油三酯水平,還能顯著減少個體患冠心病的風險(約40%)。這項研究發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學》雜志上,為人們提供了治療冠心病的新途徑。
頂級醫(yī)學期刊《柳葉刀》發(fā)表的一項大規(guī)模研究表明,工作時間長會顯著提升中風和冠心病的患病風險。加班加點地工作的確不利于健康,甚至會危及你的生命。倫敦大學學院的研究人員用25項研究的數(shù)據(jù)分析了工作時間與冠心病之間的關系。他們發(fā)現(xiàn),與標準工作時間(每周工作35-40小時)相比,每周工作55小時以上會使冠心病風險提高13%。