Science發表最新成果：首次發現血細胞突變對心臟病的影響

日期：2017-02-03 09:17:10

一項最新的研究第一次發現老年人體內血細胞的一些相對常見的突變與和動脈粥樣硬化密切相關。這一研究成果公布在1月19日的Science雜志上。

雖然由動脈粥樣硬化或斑塊積聚引起的心血管疾病是老年人死亡的主要原因，但將近60％的患有動脈粥樣硬化性心血管疾病（atherosclerotic cardiovascular disease，CVD）的老年患者并沒有什么常規的患病因子，這說明還有一些未知的年齡相關的風險因素可能導致了CVD。

雖然關于體細胞DNA突變在癌癥以外的年齡相關疾病中作用的數據很少，但我們知道這種突變的積累是衰老的一個特征。而且最近人體研究表明，衰老與造血系統中體細胞突變的增加相關，這些突變為突變造血干細胞帶來了競爭性生長優勢，讓它們能克隆擴增，這個過程與動脈粥樣硬化發生率增加有關，但具體機制是什么，至今科學家們仍然不清楚。

在這項研究中，波士頓大學醫學院（BUSM）的研究人員分析了這些突變和動脈粥樣硬化之間是否有直接的關系。他們構建了一個實驗模型，分析通常在老年人血細胞中發生突變的一個基因：TET2 對斑塊生長的影響。結果發現移植了Tet2缺陷的骨髓細胞中，斑塊會加速形成，這可能是由于巨噬細胞驅動的動脈壁炎癥增加導致的。這一結果支持了此前的一個假說，即造血干細胞突變對動脈粥樣硬化的發生具有因果作用。

“我們的研究表明，隨著我們的年齡增長，出現的白細胞突變可能導致心血管疾病。了解這種心血管疾病的新機制可以幫助研發新的治療方法，來幫助由于這些突變造成的疾病患者，”文章通訊作者，Kenneth Walsh博士解釋說，“此外，由于這些突變在中年時期就開始越來越多，因此這些研究也說，針對血液樣本的遺傳分析可以增加對傳統風險因素：如高膽固醇，高血壓，糖尿病和吸煙的預期評估。”

此外，近期一組研究人員還通過CRISPR-Cas技術介導了一個新凝血因子IX基因突變的體細胞糾正，改善了血友病。研究人員確定了一個B型血友病患者家族，他們在人類F9基因攜帶一個新的突變——Y371D。研究人員用CRISPR/Cas9系統來產生不同的轉基因小鼠模型，并證實，與先前確定的Y371S突變相比，新的Y371D突變可導致一種更嚴重的血友病B表型。

為了開發靶定這種突變的治療策略，研究人員隨后對比了裸露的DNA結構與腺病毒載體，傳遞Cas9成分靶向成年小鼠中的F9 Y371D突變。經過治療，接受裸DNA結構的血友病B小鼠，在肝細胞中的F9等位基因表現出0.56%以上的修復，這是足以恢復止血作用。相反，該腺病毒載體系統可產生一種更高的修復效率，但是由于嚴重的肝毒性，沒有治療效果。這項研究表明，CRISPR/CAS介導的原位基因組編輯，可能是人類遺傳性疾病的一種可行的治療策略，然而進一步的臨床研究還需要一種有效的和臨床相關的傳遞系統。