发布时间:2019-02-13 16:49 原文链接: 转录组测序“指证”老年性黄斑变性更多遗传线索

  AMD是65岁以上人群视力丧失和失明的主要原因。2月11日发表在Nature Genetics杂志上的这篇文章提供了一幅更广泛和深入的了解AMD遗传贡献的图片,并为治疗提出了新途径。

  “在刑事调查中,不同的罪犯被锁定在34个邮政编码的52条街道中,”本研究主要作者、美国国立卫生研究院神经生物学神经退行性变和修复实验室主任Anand Swaroop博士说。“以此类比,我们的发现相当于确定了真正的嫌疑人——即我们可以重点调查的直接靶标。”

  在此之前,Swaroop和同事们比较了患有AMD的人群,并确定了34个小基因组区域(被称为基因座,loci),以及这些基因座中与AMD显著相关的52个基因变体。“然而,与其他常见和复杂的疾病一样,大多数变体最终并没有出现在基因组的蛋白质编码区,它们是如何对AMD产生生物学效应的?这让我们十分困惑,”Swaroop说。

  于是,研究人员探讨了这些变体是否可能增强AMD相关基因,例如启动某些基因的启动子或增加某些基因活性的增强子等。如果变异真能调节基因表达,另一关键的问题仍然存在:变异调节哪些基因?

  Swaroop课题组分析了来自已故人类供体的453个视网膜(受AMD影响的主要眼组织),其中有人是AMD患者,有人不是。分析涉及对每个视网膜RNA进行测序,共鉴定出13662个蛋白质编码序列和1462个非蛋白质编码RNA序列。

  为了寻找调节视网膜基因表达的遗传变异,他们采用表达数量性状基因座(eQTL)分析。计算方法使研究人员能够检测出视网膜中表达的基因与之前确定的900万个基因突变之间的模式关系。具体地说,他们寻找的是对AMD患者和非AMD患者基因表达变化负责任可能性较高的变体。分析指出,早期研究确定的34个AMD基因座中,有6个是靶向疾病的。

  此外,将这些数据与早期的AMD研究结合起来还确定了另外3个靶向AMD基因,它们从未在AMD中被证明过起作用。这项分析还提示了多达20个额外的候选基因,为AMD病理学相关基因和通路提供了洞察力。

  “到目前为止,AMD的大多数研究都集中在DNA的遗传变异分析上,这项研究首次利用到转录组(RNA)数据,扩展了AMD的基因结构,”目前在贝勒医学院就职的Rinki Ratnapriya博士说。

  最有可能的靶基因是B3GLCT和BLOC1S1,它们可能直接影响AMD相关的细胞功能,如信号传导、蛋白质分解和处理、细胞外基质的稳定性和细胞分布的基础建设。

  “重要的是,定义基因变异如何影响基因的表达能力,为观察眼睛的生物学开辟了全新的方向,”Swaroop说。

  他们开发了一个视网膜基因表达数据库,EyeGEx,为视觉研究人员提供了除AMD以外其他疾病(如糖尿病视网膜病变和青光眼)的遗传线索。

  AMD是一种复杂的疾病,受遗传和行为因素混合影响,病因目前尚不清楚。但人们发现,例如吸烟会增加患病风险,而吃绿色蔬菜和鱼类则会降低患病风险。需要更多研究来了解这些环境因素如何与基因相互作用,从而促进疾病的发展和其严重性。

  未来的研究中心可能旨在解释靶向AMD基因的功能,以确定它们与AMD病理学的关系,并寻找新治疗策略靶点。

相关文章

肝脏生物学中单细胞和空间组学技术的成果与挑战

近期,中国科学院上海营养与健康研究所李虹研究组在《肝脏病学杂志》(JournalofHepatology)上,发表了题为Single-cellandspatiallyresolvedtranscrip......

分析儿童癌症致病突变谱,揭示结构变异为重要驱动因素

新一代高通量测序技术促进了儿童癌症基因组学研究的快速发展,已为癌症诊断、预测预后、确定治疗靶点或治疗耐药等提供了重要的参考价值。迄今为止,大多数儿童癌症基因组学研究都集中在高危疾病患者,包括难以治疗或......

单细胞水平揭示造血干细胞扩增的动态图谱

造血干细胞具有自我更新和分化的生物学特征,既可以维持其自身在造血组织中的恒定数量,又能向红系、粒系、巨核系和淋巴系等多种血细胞分化。造血干细胞移植广泛应用于白血病、再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征等......

英国实施全球首例老年黄斑变性基因疗法手术

英国牛津大学日前发布公报说,该校学者实施了全球首例针对老年黄斑变性的基因疗法手术。如果未来疗效得到确认,将可能为许多因这种疾病而失明的人带来福音。老年黄斑变性在英国是导致失明的主要原因,影响超过60万......

基因治疗手术首次应用于常见眼病

牛津大学2月19日宣布,该校眼科教授罗伯特·麦克拉伦在英国国家健康研究所牛津生物医学研究中心的支持下,完成了世界第一例解决老年性黄斑变性(AMD)视力下降问题的基因治疗手术。老年性黄斑变性眼疾是造成英......

转录组测序“指证”老年性黄斑变性更多遗传线索

AMD是65岁以上人群视力丧失和失明的主要原因。2月11日发表在NatureGenetics杂志上的这篇文章提供了一幅更广泛和深入的了解AMD遗传贡献的图片,并为治疗提出了新途径。“在刑事调查中,不同......

转录组测序“指证”老年性黄斑变性更多遗传线索

AMD是65岁以上人群视力丧失和失明的主要原因。2月11日发表在NatureGenetics杂志上的这篇文章提供了一幅更广泛和深入的了解AMD遗传贡献的图片,并为治疗提出了新途径。“在刑事调查中,不同......

首次人体试验!美国将开展干细胞治疗黄斑变性

美国国立卫生研究院国家眼科研究所(NEI)的研究人员开发了这一种干细胞治疗方法,以防止干性年龄相关性黄斑变性(AMD)导致的失明,并且他们此前已经获得了积极的动物数据,这为即将开展的首次人体试验奠定了......

直读光谱仪透镜黄斑问题处理

问题:最近一次处理透镜的时候发现透镜两边有黄色光斑,不知道那位大虾知道用什么试剂处理较好!我用了乙醇和乙醚但收效不大!回答:(1)用无水乙醇将透镜泡上几个小时,然后用沾过乙醇的脱脂棉用力擦透镜,擦到有......

3期疗效显著!致盲性眼疾有望迎来新药

开发治疗眼部疾病疗法的生物医药公司ClearsideBiomedical今天宣布,该公司的first-in-class药物疗法CLS-TA,在非传染性葡萄膜炎黄斑水肿患者中的关键3期临床试验上,取得积......