[摘要]

背景:大约90%的肌萎缩侧索硬化(以下简称ALS)的患者都是散发型的,可能是由于多种环境因素和目前未知的基因相互作用引起的。

方法:在个散发型ALS白人患者和个神经系统正常的白人对照组中,用单核苷酸多态性位点(以下简称SNPs)进行了全基因组关联分析。

结果:在病人及对照组中的3个独立序列中鉴定出10个与散发型ALS密切相关的基因位点,并且这3组序列中的2组有额外41个基因位点存在明显关联。与对照组相比,患者在一个非特异性基因位点附近,存在一个被称作FLJ的SNP位点,与本病有密切相关性。FLJ蛋白被发现在患者及对照组的脊髓及脑脊液被表达。

结论:FLJ基因变异可能与散发型ALS的易感性相关,关于FLJ和其他50个备选基因在散发型ALS易感性中可能扮演的作用,仍需进一步调查研究。

[正文选译]

ALS是运动神经元病中最常见的类型,患病率1-2/,,死亡率1/,以进行性脊髓、脑干、大脑皮层神经元缺失为主要特征,导致进行性麻痹和死亡。百分之十的家族性ALS是由于高发的基因突变引起患病。目前已发现许多基因与家族性ALS的发病相关。但是散发型ALS的相关基因却鲜为人知。病理上,散发型ALS的发生和发展主要是以皮质区、脑干、脊髓前角为主。尽管它们的作用机制未明,散发型ALS的神经元退化与诸多病理机制相关。基因组相关研究,为从散发型ALS患者和对照组中筛选出与本病相关的基因标记提供了更综合、更公正的手段。为明确这些基因标记,我们进行了全基因组病例对照关联分析研究。

方法:

样本采集:将例患者分为发现序列和独立复制序列(复制序列1)。发现序列皆由例白人患者和例对照组组成,皆为白人、大于65岁、临床评估神经系统功能尚可。复制序列1有例患者,女,男;白人,非白人,例种群未知;平均年龄59岁,肌萎缩侧索硬化功能评定量表平均分数为29.94。复制序列例对照组患者从神经功能正常组中年纪更大的患者中选取。

研究设计和基因分型:

首先对发现序列组的血液和细胞系中的DNA进行综合分析。例患者的DNA被分为六组,将例对照组DNA池分为3组,来避免移液错误。每组基因池放入测序相关芯片。

根据测序,患病组与对照组的最有意义的P值与等位基因出现的频率相一致,腰切点P值为0.05。根据P值,在序列1中选出对SNPs高频位点。为避免测序、化验的偏倚、人中的序列差异,同时为找出更多相同的SNP序列,在已知SNP序列同单元的其他位点也进行相关测序对比,共找出个位点。

测试序列2与1的方法基本相同,并采用结构化软件设备。本设备用于未在序列1中测序的例患者和例对照组中。

为确定FLJ蛋白在散发型ALS患者中存在,我们用免疫沉淀法从脑脊液中提取出该蛋白。发现该蛋白由胰蛋白酶溶解并清除,并且分解后的序列亦被测序。

FLJ蛋白的表达:

该蛋白的分子量为48kDa,在肾脏、肺脏、小肠取样中发现了分子量类似的蛋白。在肝脏中,类似蛋白质表达较少。在胎儿脑取样和低分子量物种内存在分子量接近的双联蛋白。脑脊液中也有大量的FLJ蛋白免疫复合物沉积。患者和对照组脑脊液中也发现了此种蛋白的复合物,故该蛋白与散发型ALS发病的关系仍需进一步研究。

讨论:

本研究通过对比正常组和散发型ALS患者的不同基因序列出现的频次,探索散发型ALS患者是否存在基因突变导致的序列异常。通过全基因组分型芯片测序,探索散发型ALS的发病机制。

不足之处:本研究未明确纳排标准,未明确界定家族性ALS并将其排除。DNA池从相近来源的机构获得,对于患者是否由亲缘关系,未明确。此外,本研究虽只对比了白人患者和对照组白人患者,但在纳入患者时对于其他人种并未明确排除。

经过多年研究,ALS的发病机制探索仍处于盲人摸象的起步阶段。足见本病发病的复杂性。在讨论中,本文的作者们认为,细胞骨架功能缺失在本病发病过程中起重要作用,突触效能减低~异常轴突修剪~由突触向细胞体发展的异常凋亡,最终导致了神经元的缺失。本研究发现FLJ蛋白存于患者和对照组的神经系统组织中,但患者的表达更加明显,对于其可能的机制并未探明。为之研究该蛋白和散发型ALS的关系指明道路。

随着分子生物学的发展,基因异常逐渐被提入各个病种的病因学中,并重点研究。译者认为,基因测序是一把双刃剑,需谨慎看待。首先,基因序列本就是一种隐私,本研究虽说明遵循了知情同意原则,但译者认为目前的基因研究的知情同意并不甚完善。基因因其无限复制并表达的强大力量,使人类在探索其奥秘时望而生畏。其次,DNA序列一但确定,便无法改变,就目前的科学水平,译者认为探索疾病易感基因对于治疗疾病的意义并不大。但不可否认,基因治疗方法逐渐成熟,将会使未来的疾病治疗产生质的飞跃。所以,明确患者有无易感基因的确是有重要意义的。基因是通过表达成蛋白发挥作用,且不同组织中表达情况不同。基因表达需要一定条件,如控制危险因素,则可能阻断其表达。现如今,处于研究阶段的基因治疗,就是通过介入致病基因的表达,实现根本的治愈。那么对于”绝症”,便有了其预防的价值。遥记好莱坞著名女演员安吉丽娜朱莉,因其基因检测患乳腺癌、卵巢癌的高风险,分别于年、年切除了双侧乳腺以及双侧卵巢、输卵管。译者佩服这个女人的果断决绝,但是对于其是否真的会患病,及生存质量和寿命的”性价比”,你的观点又是如何?

(-09-29张肖·编译)

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