基因检测是一种强大的诊断工具,越来越多地用于扩张性心肌病的诊断,扩张性心肌病是一种心脏扩大,难以抽血的疾病。在美国,心肌病影响超过350万人。非洲裔美国人的风险特别高,但在遗传研究中的代表性不足,往往是由于社会经济障碍和其他健康差异。
现在,经过多年的努力,坦普尔大学路易斯卡茨医学院(LKSOM)的研究人员发现了一种名为BAG3的基因的四种变异,这种变异与不良结果有关。这项研究于8月22日在线发表在JAMA Cardiology杂志上,是第一个描述几乎不影响非裔美国人的遗传变异,影响扩张型心肌病患者的预后。
“很少有研究小组研究过可能预测非洲血统患者疾病转归的扩张型心肌病或基因的遗传原因,”高级研究员,医学博士,医学博士Laura H.Carnell LKSOM教授Arthur M.Feldman解释道。此外,很少有研究关注非洲裔美国人的心力衰竭治疗;心力衰竭构成一系列使扩张型心肌病复杂化的体征和症状。
为了更好地理解遗传因素在非洲血统患者中的作用,Feldman博士及其同事访问了最初从之前临床研究中纳入DNA收集的患者获得的DNA样本。总之,他们能够获得509名非洲裔美国患者的基因组DNA。
通过基因组测序分析,研究人员发现了四种与扩张型心肌病结局显着相关的BAG3变异。“当我们观察变异与心力衰竭结果之间的关系时,我们发现携带BAG3突变的个体死亡或因心力衰竭住院的风险增加了近两倍,”Feldman博士说。在研究人群中,约10%的患者至少携带一种突变。
根据Feldman博士的说法,BAG3中发现的变异体被认为是良性的或可能是良性的。然而,当在体外表达时,人体心脏肌细胞受到氧气剥夺,然后再复氧-心力衰竭中重演事件的影响-每种变体都被发现产生致病作用。这些影响包括程序性细胞死亡或细胞凋亡的增加,以及自噬的减少,自噬是细胞清除受损细胞成分和潜在有害碎片的机制。
类似地,当将其中一个突变放入具有BAG3遗传图谱一半的小鼠中时,小鼠发生恶化的心力衰竭。相比之下,正常BAG3 DNA链的插入治愈了心力衰竭的小鼠。
“正常情况下,BAG3通过阻断细胞凋亡和帮助细胞清除错误折叠的蛋白质和受损的细胞器来保护和保护心肌细胞,”Valerie Myers博士解释说,他的博士论文包含了这项研究,并且是新论文的主要作者。另一方面,突变的BAG3促进了心肌细胞的死亡。重要的是,通过基因治疗用野生型或正常BAG3替换突变的BAG3恢复了对小鼠心脏的正常或接近正常的功能。
Feldman博士及其同事现在正在开发一种专门针对BAG3缺乏症患者的治疗方法。“通过基因治疗,BAG3等位基因丢失的患者可以恢复BAG3蛋白水平,”他补充道。
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