基因發(fā)現(xiàn)解決了51歲遺傳性胰腺炎的神秘原因
芝加哥大學和加利福尼亞大學的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的遺傳性胰腺炎的病因,從一個51歲的謎開始一直歸結為一個基因。
胰腺炎是一種導致胰腺發(fā)炎,引發(fā)嚴重腹痛的疾病。長期胰腺炎可導致器官完全停止運轉,導致糖尿病,在許多情況下還導致胰腺癌。它最常見是由濫用酒精引起的,但幾種形式是由基因突變引起的。
2012年,馬克·安德森(Mark Anderson)獲得了醫(yī)學博士學位和博士學位。在UChicago任職,現(xiàn)在是UCSF的內(nèi)分泌學家,在診所里看到一名患有糖尿病和胰腺炎的患者。她解釋說,這是在她的家庭中發(fā)生的 -實際上,他們是在1968年的《內(nèi)科醫(yī)學年鑒》的一項研究中寫的。加州大學舊金山分校的醫(yī)生記錄了該家庭的71名成員,然后居住在北加州附近的一個農(nóng)業(yè)社區(qū)。在他們檢查的18個人中,有6個人被正式診斷為胰腺炎,另外5個人被懷疑患有該病。影響這個家庭的胰腺炎的特殊形式特別嚴重,并在年輕時發(fā)作。據(jù)說患有這種疾病的兒童從田野里進來,痛苦地倒在地板上。
當時,研究人員懷疑它是該病的常染色體顯性形式,這意味著它可以通過一個突變基因遺傳。當時沒有辦法證明這一點-在基因測序出現(xiàn)之前-因此案子結案了。
在安德森和他的同事們意識到當前患者與該故事的聯(lián)系的含義后,他們?yōu)樗退囊恍┘彝コ蓡T下令進行基因檢測。他們與現(xiàn)任加州大學舊金山分校的前UCSF病理學家和細胞生物學家的醫(yī)學博士Scott Oakes一起,篩選了家族中可能導致遺傳性胰腺炎的五個已知基因突變。它們均不匹配,但可能產(chǎn)生這種酶的基因新突變產(chǎn)生了一種稱為彈性蛋白酶3B的消化酶。
在實驗室中,研究人員表達了彈性蛋白酶3B基因的正常形式和突變形式,并使用CRISPR基因編輯技術對具有該突變的小鼠進行了工程改造。他們看到該基因的突變形式導致胰腺分泌過多的酶,這在胰腺開始消化時會損害胰腺。51年后,他們對造成不幸家庭苦難的原因有了答案。
安德森說:“現(xiàn)在進行遺傳偵查的工具簡直令人難以置信。” “成為一名臨床醫(yī)師和科學家真是令人興奮的時刻。您確實可以將東西從床旁帶到長椅上,然后迅速返回。”
“醫(yī)學考古學”
該發(fā)現(xiàn)發(fā)表在9月的《臨床研究雜志》上。奧克斯(Oakes)稱其為“醫(yī)學考古學”的工作,他說,這也是尋找遺傳性胰腺炎(一種眾所周知的難以治療的疾病)的新療法的機會。僅僅去除胰腺(其具有使患者糖尿病的同樣麻煩的副作用)或進行胰腺或胰島細胞移植的方法,醫(yī)生幾乎只能幫助患者控制疼痛和癥狀。
Oakes說:“很多患者仍然患有遺傳性胰腺炎,但沒有遺傳學診斷,也許其中一些在彈性蛋白酶3B中有突變。” “因此,它不僅對該家庭有直接影響,而且可能對其他患有胰腺炎的家庭產(chǎn)生直接影響。”
Oakes說,了解這種突變是如何起作用的,也可以為更多患者提供解決方案。新藥可以用能抵消額外酶作用的抗體或分子靶向彈性蛋白酶3B基因。
他說:“介紹如此生動,以至于彈性蛋白酶3B可能是干預常規(guī)的各種花園胰腺炎的好地方。” “如果您可以將其壓低,也許可以幫助控制其他患者的疾病。”
奧克斯(Oakes)回應了安德森(Anderson)的看法,即在芝加哥大學和加州大學舊金山分校等機構從事此類問題的優(yōu)勢,醫(yī)生科學家一天可以看到病人,第二天可以在遺傳學實驗室工作。
他說:“這加強了看病人和開展實驗室的優(yōu)勢:您可以讓人類遺傳學推動我們對這種疾病的了解。” “醫(yī)學文獻中有很多這樣的家庭,我們?nèi)匀徊涣私膺z傳學。我認為現(xiàn)在是一個激動人心的時刻,要弄清楚如何做到這一點。”
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