美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)——導(dǎo)致罕見遺傳性高血壓的基因

醫(yī)案日記 2023-05-31 22:31:19

美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)——導(dǎo)致罕見遺傳性高血壓的基因

美國耶魯大學(xué)發(fā)布《新聞公報》稱

，該大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)了兩個可引致一種罕見的遺傳性高血壓的突變基因，從而為治療原發(fā)性高血壓開辟了道路。

耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)

、內(nèi)科學(xué)及分子生物物理學(xué)教授

、主要研究者Lifton博士稱

，該研究發(fā)現(xiàn)了與調(diào)節(jié)血壓相關(guān)的未知生化機(jī)制

，這一結(jié)果使開發(fā)出能影響該機(jī)制作用的新藥

，從而有效治療高血壓及充血性心衰成為可能

。該文發(fā)表在8月10日出版的Science

。

Lifton小組從全世界的20個家庭中用遺傳學(xué)分析法鑒定出一種罕見的高血壓癥

，稱為假性醛固酮減少癥Ⅱ型（PHAⅡ）的關(guān)鍵病因。PHAⅡ既能引起高血壓

，也能降低體內(nèi)清除鉀及氫離子的能力

。研究人員發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致該癥的2個基因均屬一新蛋白質(zhì)家族，這種蛋白質(zhì)通過加磷酸基可調(diào)節(jié)其他蛋白的活性

。這2個蛋白質(zhì)均位于腎內(nèi)有關(guān)調(diào)節(jié)鈉

、鉀及pH的部位，它們增強(qiáng)腎對鈉的重吸收及降低鉀和氫的排出

。

Lifton稱

，2個突變基因之一早已被認(rèn)為與常見的原發(fā)性高血壓有關(guān)，該基因的常見變異有可能也是引起廣大人群原發(fā)性高血壓的病因

。Lifton研究組與Framingham心臟研究組正在聯(lián)手調(diào)查這些新發(fā)現(xiàn)的基因在一般人群高血壓發(fā)病中所起的作用

。他說，這些新的研究結(jié)果將加深了解這種常見病的主要病因

，并開辟新的治療方法

。

奧利弗·史密斯的基因打靶

美國科學(xué)家馬里奧·卡佩基、奧利弗·史密斯和英國科學(xué)家馬丁·埃文斯這3位獲獎科學(xué)家

，利用“基因靶向”技術(shù)讓小鼠體內(nèi)的特定基因失去活性

，培養(yǎng)出研究價值極高的“基因敲除”小鼠。英國著名科普雜志《新科學(xué)家》網(wǎng)站8日推出特別報道指出

，“基因靶向”技術(shù)的重要性是使任意改變小鼠基因變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)

。其為人類遺傳病研究提供了藥物試驗(yàn)的動物模型。有了這些動物模型后

，人類就能更有效地找到治療各種遺傳病的新療法

，徹底攻克遺傳病就為時不遠(yuǎn)了。
在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

，用“為害甚重”來形容那些讓科學(xué)家們頭疼不已的遺傳病再貼切不過了

。這些疾病是由致病基因引起的，如先天性心臟病

、血友病

、囊腫性纖維化等。由于基因療法還不夠成熟

，一旦患上了遺傳病就只能“聽天由命”了

。但人們一直嘗試找出這些基因以“對癥下藥”，尋找這些基因的科學(xué)家就是不折不扣的狙擊手

。由于組成生命的基本體——脫氧核糖核酸（DNA）分子很小

，致病基因更是深藏不露，科學(xué)家們要找到它很難，這時“基因瞄準(zhǔn)鏡”——“基因靶向”技術(shù)就派上了用場

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！　盎虬邢颉奔夹g(shù)，指利用DNA可與外源性DNA發(fā)生同源重組的性質(zhì)

，定向改造生物體的某一基因

。有了這一強(qiáng)大武器，人們就可以瞄準(zhǔn)某一特定基因

，使其失去活性

，進(jìn)而研究該特定基因的功能。打個比方

，使用“基因靶向”這具“高精度瞄準(zhǔn)鏡”

，科學(xué)家們就能精確瞄準(zhǔn)任何一個基因，并對它進(jìn)行深入研究

。
雖然“基因靶向”技術(shù)如今廣受重視

，但它起步比較晚，20世紀(jì)80年代初才發(fā)展起來

。1981年

，時任英國卡的夫大學(xué)哺乳動物基因?qū)W教授的英國科學(xué)家馬丁·埃文斯，首次從老鼠胚胎中提取出胚胎干細(xì)胞（ESC）

，當(dāng)時他還未意識到這對人類遺傳病研究的重大意義

。胚胎干細(xì)胞指的是在人胚胎發(fā)育早期未分化的細(xì)胞，具有細(xì)胞全能性

，可以分化

、發(fā)育成完整的動物個體

。美國科學(xué)家馬里奧·卡佩基

、奧利弗·史密斯，在獲悉埃文斯的研究成果后如獲至寶

，他們有了全新的想法——對胚胎干細(xì)胞進(jìn)行基因改造

，這就導(dǎo)致了“基因敲除”小鼠的出現(xiàn)。
科學(xué)家們設(shè)想

，讓生物體內(nèi)一部分不活躍

、功能未知的基因“沉默”，以找出遺傳病的罪魁禍?zhǔn)?div id="d48novz" class="flower left">

。這一點(diǎn)其實(shí)也不難理解

，英國科學(xué)家埃文斯就曾用一個生動的例子形容這個過程：一個樂團(tuán)正在演出，卻混進(jìn)了一個技藝不精的濫竽充數(shù)者

。他的出現(xiàn)使得樂團(tuán)的整體表現(xiàn)嚴(yán)重下降

。怎樣將他揪出來呢？最好的辦法是，讓“生面孔”停止演出

，如果演出質(zhì)量沒有多大變化

，那么他就不是要找的那個人。如果演出能恢復(fù)到先前的水平

，那么被揪出的那個人就是問題的根源

。對科學(xué)家們來說，人體就像一個樂團(tuán)

，致病基因的出現(xiàn)打亂了正常秩序

，需要找到應(yīng)對之策。
隨著“基因靶向”技術(shù)的日漸成熟

，科學(xué)家能成功地將小鼠體內(nèi)的某些基因“敲除”

，這就是后來的“基因敲除”小鼠。具體做法是

，先通過基因重組的辦法

，對小鼠胚胎干細(xì)胞進(jìn)行基因修飾——將胚胎干細(xì)胞中的靶向基因改掉，然后將“修飾”后的胚胎干細(xì)胞植入小鼠的早期胚胎

，生成嵌合體小鼠

。這種小鼠長大后，體內(nèi)部分細(xì)胞內(nèi)存在被修飾過的DNA片段

，而一些可疑基因已經(jīng)被“敲”掉了

。如果“敲掉”小鼠生殖細(xì)胞里的目標(biāo)基因，則出生后的小鼠體內(nèi)所有的細(xì)胞都是被“修飾”過的

。
1989年

，科學(xué)們培育出了首只“基因敲除”小鼠，他們通過多次“敲”

，在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致萊一二氏癥（又稱自毀容貌綜合癥

，屬X－連鎖隱性遺傳）的基因。迄今為止

，科學(xué)家們已培育了500多種存在不同基因變異的小鼠

，總數(shù)超過一萬只，這些變異小鼠對應(yīng)的人類疾病包括心血管疾病

、糖尿病和癌癥等

。
這些小鼠對醫(yī)學(xué)研究的價值頗大，正如以小鼠醫(yī)學(xué)研究聞名的美國杰克遜實(shí)驗(yàn)室主管里查德·沃伊基克所說的：“這些用于研究基因的小鼠

，對我們的研究方法產(chǎn)生了革命性的影響

，現(xiàn)在人們一遇到新基因，就想到了‘基因敲除’小鼠

?div id="jfovm50" class="index-wrap">！笔澜缟虾芏啻笮脱芯繖C(jī)構(gòu)都培育了“基因敲除”小鼠

，其家族已發(fā)展到數(shù)千個品系。這說明

，越來越多的病根被“敲”出來了

。
在眾多科研人員的努力下，“基因靶向”技術(shù)也發(fā)展到了相當(dāng)成熟的地步

，科學(xué)家們已能讓基因突變在小鼠生長的特定時間

、特定細(xì)胞或器官內(nèi)發(fā)生。這就好像狙擊手占據(jù)絕對主動的地位

，能在合適的時候?qū)δ繕?biāo)發(fā)起致命一擊

。英國科學(xué)家埃文斯發(fā)展了自己先前的研究成果，和合作者成功地將人類遺傳性肺病

、囊腫性纖維化基因移植到了小鼠身上

。史密斯領(lǐng)導(dǎo)的研究小組讓高血壓、動脈疾病基因在小鼠體內(nèi)得到了表達(dá)

。
美國《紐約時報》分析指出

，“基因靶向”技術(shù)對人類治療遺傳病起到了至關(guān)重要的作用。該報援引一位資深研究人士的話說

，小鼠基因系列與人類相似度達(dá)95%

，兩者的器官也幾乎一致，小鼠就相當(dāng)于“口袋大小的袖珍人”

。
以人類囊腫性纖維化病為例

，該病屬單基因遺傳病，目前仍屬“不治之癥”

。但科學(xué)家們培育出了患囊腫性纖維化病的小鼠

，為針對這一疾病治療研究提供了動物模型。有了這種小鼠

，科學(xué)家們就可以大膽試用各種新療法

，攻克該病的可能性大大增加?div id="jfovm50" class="index-wrap">！】茖W(xué)家們在進(jìn)行工程學(xué)

、材料物理研究中

，經(jīng)常用計算機(jī)模型進(jìn)行研究

，與此類似，“基因敲除”小鼠成了活生生的“生物計算機(jī)”

。它提供了人類遺傳病研究的理想模型

，在闡明人類疾病的發(fā)生機(jī)理方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。有了這種“計算機(jī)”

，人類就很有可能順理成章地得到“運(yùn)行結(jié)果”——有效的新療法

。
胚胎干細(xì)胞研究終于獲得了世界最高科學(xué)獎的肯定

，這讓科學(xué)家們看到了希望。由于提取人類胚胎干細(xì)胞需要破壞早期胚胎

，很多人權(quán)組織及宗教團(tuán)體極力反對

。美國政府也在重重壓力之下減少了這一領(lǐng)域的科研經(jīng)費(fèi)，美國總統(tǒng)布什曾多次對干細(xì)胞法案說“不”

。美國人類基因研究所的研究人員利勒·阿姆斯特朗樂觀地表示：“或許布什總統(tǒng)不會改變決定

，但未來聯(lián)邦政府也許為胚胎干細(xì)胞研究設(shè)立專項基金?div id="jfovm50" class="index-wrap">！?/p>

為什么有血壓高？

血壓高是一種常見的健康問題

，它可能會導(dǎo)致心臟病

、中風(fēng)和其他嚴(yán)重的健康問題。那么

，為什么有些人會患上血壓高呢

？本文將從多個方面來探討這個問題。

不良的生活方式也是導(dǎo)致血壓高的一個重要因素

。例如

，長期的飲食不健康、缺乏運(yùn)動

、過度飲酒等都會增加患高血壓的風(fēng)險

。此外，長期的精神緊張

、焦慮

、抑郁等情緒問題也會導(dǎo)致血壓升高。

其他因素
其他因素
遺傳因素是血壓高的一個重要原因

。如果你的家族中有人患有高血壓

，那么你患上高血壓的風(fēng)險就會更高。這是因?yàn)楦哐獕和且环N遺傳性狀

，而且很可能是由多個基因共同作用引起的

。

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