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基因发现有助于预防致命的冠状动脉疾病

摘要 一个国际科学家小组发现了近十几个导致冠状动脉钙积聚的基因,这些基因可能导致危及生命的 冠状动脉疾病,这种疾病导致美国四分之一的人亡...

一个国际科学家小组发现了近十几个导致冠状动脉钙积聚的基因,这些基因可能导致危及生命的 冠状动脉疾病,这种疾病导致美国四分之一的人亡。医生也许能够用现有的药物——甚至可能是营养补充剂——来靶向这些基因,以减缓或阻止疾病的进展。

“通过分享多年来收集的有价值的基因型和表型数据集,我们的团队能够发现可能预示临床冠状动脉疾病的新基因,”弗吉尼亚大学医学院公共中心的研究员 Clint L. Miller 博士说。健康基因组学。“这是确定冠状动脉疾病一级预防的生物学机制的关键第一步。”

冠状动脉钙化

甚至在人们出现临床动脉粥样硬化性冠状动脉疾病之前,医生就可以使用非侵入性计算机断层扫描 (CT) 扫描来检测冠状动脉壁内的钙积聚。这种对亚临床冠状动脉粥样硬化的可靠测量可以有力地预测未来的心血管事件,例如心脏病发作或中风,这是全球亡的主要原因。这种钙积累还与其他与年龄相关的疾病有关,如痴呆、癌症、慢性肾病,甚至髋部骨折。

尽管已知遗传学在冠状动脉钙积聚中的作用,但仅鉴定出少数起作用的基因。因此,米勒和他的合作者渴望找出影响冠状动脉钙积聚风险的新遗传因素。

他们通过分析从世界各地 35,000 多名欧洲和非洲血统的人收集的数据来做到这一点。这是迄今为止为了解冠状动脉钙化的遗传基础而进行的最大规模的“荟萃分析”。

“冠状动脉钙化反映了血管终生暴露于危险因素的积累,”米勒说。“虽然十多年前的研究确定了一些基因,但很明显,需要更大规模、更多样化的研究才能开始确定冠状动脉钙化的途径。”

通过结合多种统计分析方法,科学家们在我们染色体上的 11 个不同位置确定了 40 多个与冠状动脉钙化相关的候选基因。其中八个位置以前根本与冠状动脉钙化无关,五个位置尚未报告与冠状动脉疾病有关。这些位置的基因在确定骨骼矿物质含量、调节钙沉积形成等关键代谢途径方面发挥着重要作用。

科学家们发现的基因之一 ENPP1在婴儿罕见的动脉钙化中发生了改变。研究人员还鉴定了腺苷信号通路中的基因,已知该通路可以抑制动脉钙化。

为了验证他们的发现,科学家们在人类冠状动脉组织和平滑肌细胞中进行了基因查询和实验研究,并证明了对钙化和相关细胞过程的直接影响。

既然研究人员已经揭示了基因在冠状动脉钙化中的作用,科学家们就可以致力于开发药物(或识别现有药物),以靶向基因或编码的蛋白质来调节钙化过程。一些有前景的新目标甚至可能容易受到饮食改变或营养补充的影响,例如维生素 C 或 D。

米勒表示,虽然还需要进行更多研究来确定如何最好地针对这些基因和受影响的途径,但新发现可以为改善风险分层或早期干预奠定基础,从而在冠状动脉疾病发生之前阻止其进展。对于治疗每年导致全球超过 1700 万人亡的疾病来说,这可能会改变游戏规则。

“这种跨学科合作揭示了荟萃分析对于未经充分研究和临床相关测量的力量,”UVA 生物化学、分子遗传学和公共卫生科学系的 Miller 说。“我们期待在将这些初步研究结果转化为临床方面继续取得进展,并确定可以在更多样化的人群中推广风险预测的其他基因。”

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