全球有超过5亿人携带了1种会导致常见代谢蛋白失去功能的遗传突变——ALDH2。这类突变主要出现在东亚人后裔中,会增加心脏疾病产生的风险,引发心脏病发作后更严重的后果。而且这1突变还能令个体在饮酒后酡颜。
文献来源:Characterizationofthemolecularmechanismsunderlyingincreasedischemicdamageinthealdehydedehydrogenase2geneticpolymorphismusingahumaninducedpluripotentstemcellmodelsystem.
近期来自斯坦福大学医学院的研究人员第1次解析了这1遗传突变影响心脏健康的作用机制。他们首先从带有这类突变的人群心肌细胞中制备了引诱多能干细胞,也就是iPS细胞,然后将这类细胞与未带有这类突变的引诱多能干细胞进行比对。
论文资深作者,斯坦福大学心血管研究所的主任JosephWu博士说,“这项研究首次表明我们可以利用iPS细胞研究人群的种族特异性差异。”
“这些发现也许能帮助我们研发针对携带此类突变的心脏疾病的新疗法。未来我相信我们将能构建来自许多不同种族的iPS细胞银行,可用基因预测亚洲人心脏健康,这样制药公司,或临床医师就能够比较不同种族成员对药物和疾病的应对反应,或研发他们之间的差异,量身定做合适的特异性药物,可用基因预测亚洲人心脏健康。”
这1研究结果将公布在9月24日《科学-转化医学》(ScienceTranslationalMedicine)杂志上。文章的通讯作者是JosephWu,和化学和系统生物学教授DariaMochly-Rosen,第1作者为AntjeEbert博士。
ALDH2和细胞死亡
这项研究表明ALDH2基因突变能通过调控压力条件下细胞存活,影响心脏健康。这首次表明参与多种类型中多种常见代谢进程的基因:ALDH2,在细胞存活中也扮演了重要作用。而且更重要的是,ALDH2是不是活化,会影响细胞是不是能进入1种称为凋亡的细胞程序性死亡进程。
为此研究人员从10位年龄为21⑵2岁的东亚人男性个体皮肤中获得了样品,并重编程了iPS细胞。
这10位志愿者都携带有ALDH2基因突变,另外5位比较组志愿者没有携带。研究人员发现带有突变的皮肤细胞,相比于没有携带突变的皮肤细胞,其ALDH2蛋白的功能急剧降落。而且突变细胞中活性氧类物资也更多,这些细胞比其它细胞生长的更慢。
建立多样化iPS细胞生物银行
研究人员计划进1步分析ALDH2在保持心脏健康方面的作用。他们希望能了解这类基因产生突变后,对信号转导机制和结构的影响。这或许将能用于冠状动脉疾病和心脏病。
目前这1研究还尝试构建iPS细胞生物银行,研究人员希望能通过构建这1来自不同种族背景的iPS银行,了解包括心脏疾病在内的多种疾病的发展历程。
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