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罕见的遗传性酶症可以深入了解纤维化

2019-07-21 17:27:16 • 来源：

一系列罕见的遗传性疾病可以告诉科学家更常见的健康问题，如纤维化?很多，基于由St. Jude儿童研究医院科学家领导的研究，今天出现在Science Advances杂志上。研究人员发现，神经氨酸酶1(NEU1)缺乏与肌肉，肾脏，肝脏，心脏和肺脏等器官结缔组织(纤维化)的积聚有关。纤维化包括危及生命的疾病，例如特发性肺纤维化。NEU1基因突变导致溶酶体贮积病唾液酸病，属于一大类相关的儿科疾病。“这是NEU1首次与纤维化病症相关，”相应的作者Alessandra d'Azzo博士说，他是St. Jude遗传学系的成员和捐赠主席。“NEU1是一种重要的酶，可以分解身体许多细胞中的含糖分子，但它并没有真正成为人们健康问题的焦点。“根据这些研究结果，假设NEU1表达水平可能有助于识别有纤维化风险的个体或告知其预后，特别是当缺乏关于病因或可能的治疗的信息时，这是诱人的，”她说。当产生过量结缔组织并累积并破坏肌肉，肺，肝，心脏和其他组织的正常功能时，会导致纤维化。结缔组织部分由成纤维细胞产生。

早期证据

该研究结果建立在d'Azzo实验室的早期研究基础之上。这项工作集中在缺乏Neu1基因的小鼠身上。当结缔组织增生并侵入肌肉时，小鼠出现肌肉萎缩。

在这项研究中，研究人员通过显示缺乏Neu1的小鼠成纤维细胞增殖，迁移和释放大量促进结缔组织无情扩张的分子，揭示了潜在的机制。“细胞开始更像癌细胞，”德佐说。她之前报道过有关NEU1缺乏在癌症中的潜在作用的证据，尤其是肉瘤，这是结缔组织的癌症。

研究人员发现，缺乏Neu1的小鼠成纤维细胞释放出过多的降解细胞外基质的分子，以及微小的囊泡(外泌体)。外泌体载有促进纤维化的因子，包括生长因子TGF-β和信号分子WNT。当暴露于含有TGF-β，WNT和由Neu1缺陷的成纤维细胞释放的相关分子的外来体时，正常小鼠和人成纤维细胞被激活以增殖和迁移。

人类疾病

研究人员检查了患有特发性肺纤维化的成人组织，发现与没有诊断的成人相比，NEU1的产生显着减少(下调)。研究人员检查了89名特发性肺纤维化患者的RNA测序数据库，发现NEU1是数据库中包含的66个基因中下调最多的一个。

这项研究表明，与儿科灾难性疾病相关的NEU1缺乏症正在成为成人纤维化疾病发展和进展的可能危险因素，其主要原因尚不清楚。

这项研究结果也证实了d'Azzo的信念，即对稀有儿科疾病(如溶酶体贮积症)的深入研究常常有助于解释老年人群常见疾病的疾病机制。

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