本期為大家?guī)淼氖腔蛴绊懠膊〉陌l(fā)生以及對(duì)應(yīng)的治療手段相關(guān)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，希望讀者朋友們能夠喜歡。

　　1. "電子基因療法"治療心臟病

　　最近，科學(xué)家們開發(fā)出了一種新型的"電子基因"療法，有望為心臟疾病提供革命性的治療方案。

　　心臟病是歐洲范圍內(nèi)致死率最高的疾病。僅僅2013年就有190萬(wàn)人因心血管疾病死亡，占據(jù)當(dāng)年死亡總?cè)藬?shù)的37.5%。

　　存在較高心臟節(jié)律紊亂風(fēng)險(xiǎn)的人群往往會(huì)通過手術(shù)的方式移植一個(gè)心臟除顫器。然而，如果心臟本身就能夠檢測(cè)并且修復(fù)自身的紊亂癥狀的話又當(dāng)如何呢?這就是來自荷蘭Leiden大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的心臟專家D?niel Pijnappels博士致力于解決的問題。

　　他所提出的想法是讓心臟自己識(shí)別出自身存在的節(jié)律紊亂的征兆，并且通過起身的電信號(hào)將心跳節(jié)奏帶回正軌，而實(shí)現(xiàn)這一目的的手段則是通過病毒轉(zhuǎn)染的方式將特定的"節(jié)律識(shí)別與矯正"相關(guān)基因轉(zhuǎn)入心臟細(xì)胞中。"這一蛋白不僅僅是識(shí)別心顫的檢測(cè)器，而且能夠?qū)?jié)律異?，F(xiàn)象進(jìn)行矯正"，Pijnappels博士解釋道。

　　這一新型的"生物學(xué)"除顫器相比如今的電子設(shè)備具有很大的優(yōu)勢(shì)：首先它避免了容易產(chǎn)生副作用的手術(shù)過程，而且規(guī)避了電子設(shè)備本身具有的局限性，例如電池壽命、設(shè)備老化以及軟件失靈等等。

　　Pijnappels博士希望他開發(fā)出的這一除顫器能夠不引起機(jī)體的其它反應(yīng)，同時(shí)能夠很好地對(duì)心臟的異常節(jié)律進(jìn)行矯正。

　　事實(shí)上，心臟節(jié)律紊亂的癥狀不僅發(fā)生于年老體弱的人群，青少年群體中也存在因運(yùn)動(dòng)過量導(dǎo)致的心臟節(jié)律發(fā)生改變的現(xiàn)象，此外，由于一些人天生存在相關(guān)的基因缺陷，因此也有較高的患心臟節(jié)律紊亂的風(fēng)險(xiǎn)。如果這一技術(shù)能夠進(jìn)入臨床實(shí)踐，那么將會(huì)對(duì)上述人群起到相當(dāng)不錯(cuò)的治療效果。

　　2. "垃圾基因"，治療心臟病的新未來

　　DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.029002

　　來自UCLA和Howard Hughes Medical Institute的科學(xué)家成功利用抑制基因來控制小鼠的膽固醇水平，家族性高膽固醇血癥會(huì)引起血小板增多，抑制膽固醇水平是控制血小板的增多治療的一部分。在預(yù)臨床實(shí)驗(yàn)中，研究者發(fā)現(xiàn)LeXis基因可以降低膽固醇水平、減少動(dòng)脈阻塞，該治療方法可以減少肝臟細(xì)胞中的脂肪堆積。

　　家族性高膽固醇血癥是一種遺傳病，其特征是低密度脂蛋白-膽固醇非常高，使患早期心臟病的風(fēng)險(xiǎn)加大。

　　LeXis基因?qū)儆谝唤M特別的基因，一直以來被科學(xué)家認(rèn)為是沒有作用的"垃圾DNA"。然而，人類基因組計(jì)劃發(fā)現(xiàn)像LeXis這類基因其實(shí)是很活潑的，現(xiàn)在這些基因被稱作長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)，目前成為了生物學(xué)研究的重點(diǎn)。

　　研究者想測(cè)試單獨(dú)注入LeXis基因是否可以減緩心臟疾病的病程，于是他們給小鼠注入了LeXis基因并使用對(duì)照基因做為參照，然后讓小鼠進(jìn)行為期15個(gè)星期的高鹽、高膽固醇飲食，最后對(duì)小鼠進(jìn)行心臟疾病進(jìn)程的檢驗(yàn)。

　　在接下來的研究中，研究者打算使用體型更大的動(dòng)物來進(jìn)一步確定他們的發(fā)現(xiàn)，然后結(jié)合現(xiàn)存的治療手段對(duì)他們的治療方案進(jìn)行檢驗(yàn)。

　　雖然之前的研究已經(jīng)顯示lncRNA非常重要，然而此項(xiàng)研究是第一次展示利用它們有可能進(jìn)行基因治療來治療人類疾病。所謂的"垃圾DNA"也許有一天能為治療家族性高膽固醇血癥或者其他難治之癥提供機(jī)會(huì)。

　　此項(xiàng)研究已發(fā)表在《Circulation》雜志網(wǎng)上。

　　3. Genome Biol：從移植心臟中尋找導(dǎo)致心臟疾病的風(fēng)險(xiǎn)基因

　　DOI: 10.1186/s13059-017-1286-z

　　最近一支國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了大量與擴(kuò)張型心肌病和其他心臟疾病有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因子，這是到目前為止最大的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Genome Biology上。

　　許多基因的變異都會(huì)讓人容易患上心血管疾病，但是我們對(duì)這些基因的了解仍然存在空缺。有時(shí)不僅是基因本身，它們表達(dá)的產(chǎn)物也會(huì)影響疾病風(fēng)險(xiǎn)，比如在一些情況下RNA就會(huì)發(fā)生改變，RNA的表達(dá)量以及發(fā)生的修飾都會(huì)影響疾病的進(jìn)展。

　　在這項(xiàng)研究中，多個(gè)國(guó)家的研究人員共同合作對(duì)健康人和病人的心臟組織進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組分析。他們?cè)谛呐K移植過程中對(duì)97名患有擴(kuò)張型心肌病的病人和108名健康捐贈(zèng)者的心臟進(jìn)行了活檢取樣，并通過轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)了228個(gè)差異基因。某些RNA分子或RNA修飾存在可變頻率，研究人員證實(shí)他們?cè)跀U(kuò)張型心肌病的風(fēng)險(xiǎn)基因中發(fā)現(xiàn)了這些調(diào)控差異，但是他們還發(fā)現(xiàn)了60個(gè)在心臟中活躍表達(dá)的新基因到目前為止還未發(fā)現(xiàn)與擴(kuò)張型心肌病存在關(guān)聯(lián)。

　　文章作者Dr. Matthias Heinig評(píng)論道："我們的數(shù)據(jù)對(duì)心血管研究來說是一個(gè)很有價(jià)值的資源。"這些數(shù)據(jù)讓評(píng)估潛在風(fēng)險(xiǎn)基因變得更簡(jiǎn)單，并為研究人員開發(fā)新藥物和診斷方法提供新的啟示。

　　"這種類型的檢測(cè)能夠幫助人們?cè)谠缙陔A段就發(fā)現(xiàn)增加的風(fēng)險(xiǎn)，這樣他們可以及時(shí)得到治療或改變生活方式來進(jìn)行預(yù)防。"Heinig博士這樣說。

　　"雖然現(xiàn)在已經(jīng)有針對(duì)多種心血管疾病的大量臨床指標(biāo)，我們?nèi)匀幌ＭD(zhuǎn)錄組分析能夠提高這些預(yù)測(cè)的結(jié)果。"Hubner醫(yī)生這樣表示。

　　4. Cell Systems：大型基因組數(shù)據(jù)庫(kù)分析或能幫助尋找和未來疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的遺傳突變

　　DOI: 10.1016/j.cels.2017.06.016

　　如今，臨床醫(yī)生們會(huì)越來越多地使用遺傳測(cè)試技術(shù)來尋找罕見疾病患者的發(fā)病原因，但尋找到病因僅僅是我們對(duì)抗疾病戰(zhàn)斗的一部分，基因組分析的下一個(gè)前沿領(lǐng)域就是預(yù)測(cè)遺傳突變是否是引發(fā)疾病的先兆。近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell Systems上的研究報(bào)告中，來自哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員通過研究開發(fā)出了一種新方法，這種方法能夠增加研究人員預(yù)測(cè)遺傳突變作為疾病病因的準(zhǔn)確率;進(jìn)行大規(guī)模的基因組分析后，研究人員或能有效預(yù)測(cè)并不是很清楚的致病突變到底是如何引發(fā)機(jī)體疾病癥狀的，同時(shí)還能夠幫助評(píng)估患者在后期出現(xiàn)臨床疾病的可能性。

　　這項(xiàng)研究中，研究人員重點(diǎn)對(duì)罕見的遺傳性疾病進(jìn)行了研究，因?yàn)檫@些疾病很容易同根源性致病突變相匹配，為了闡明多個(gè)患者機(jī)體中出現(xiàn)的突變，并且將突變同特殊疾病相聯(lián)系起來，研究人員必須對(duì)相同疾病患者的大量基因組測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察分析，隨后他們將患者的基因組數(shù)據(jù)同未患病個(gè)體機(jī)體的基因組數(shù)據(jù)對(duì)比。

　　文章中，研究人員檢測(cè)了一種假設(shè)，即影響器官功能的遺傳性疾病很有可能源于組成器官的組織中大量表達(dá)的基因發(fā)生突變所致;比如，如果一個(gè)特定的基因能夠產(chǎn)生一種在心臟中普遍存在的蛋白質(zhì)，那么該基因的突變很有可能會(huì)引發(fā)患者出現(xiàn)遺傳性的心臟疾病，當(dāng)然這一概念本身并不新鮮，但此前研究中研究人員或許得出了并不一致的結(jié)論。

　　研究者對(duì)不同組織中相同基因的表達(dá)情況進(jìn)行了對(duì)比，同時(shí)還研究了相同組織中不同基因的表達(dá)情況;當(dāng)然，這種假設(shè)在某些組織中存在但在其它組織中似乎并不存在;研究者發(fā)現(xiàn)，在心臟、大腦、皮膚和肌肉中高度表達(dá)的基因發(fā)生突變或許會(huì)經(jīng)常引發(fā)這些器官患病，然而，在乳腺、甲狀腺和胃部組織中，基因的表達(dá)水平和疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)并無關(guān)聯(lián)，相關(guān)研究結(jié)果表明，在某些組織中或許存在一種較為復(fù)雜的互作關(guān)系。

　　研究者Isaac Kohane說道，本文研究闡明了利用大數(shù)據(jù)來鑒別基因表達(dá)模式的重要性，這或許能幫助我們理解遺傳突變發(fā)生的機(jī)制，同時(shí)相關(guān)研究結(jié)果還能夠給研究人員提供線索，幫助他們監(jiān)測(cè)一個(gè)器官出現(xiàn)癥狀但卻含有和多個(gè)器官有關(guān)的突變的患者，比如，遺傳性肌肉疾病背后的突變或許被發(fā)現(xiàn)會(huì)引發(fā)一小部分患者出現(xiàn)神經(jīng)發(fā)育性的障礙。最后研究者Feiglin表示，這些巨大數(shù)據(jù)庫(kù)的美妙之處在于我們可以利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)做出更多新的發(fā)現(xiàn)。

　　5. Nat Genet：糖尿病和心臟病密切相關(guān)?罪魁禍?zhǔn)拙谷皇腔?

　　DOI: 10.1038/ng.3943

　　2型糖尿病在全球影響著超過380萬(wàn)人的健康，如今越來越成為一種全球性的流行性疾病，然而我們并不是非常清楚2型糖尿病的發(fā)病原因，同時(shí)該病也是誘發(fā)冠心病的主要風(fēng)險(xiǎn)因子，但目前研究人員并沒有深入闡明二者之間的生物學(xué)關(guān)聯(lián)，如今來自賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員對(duì)大量遺傳學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行大規(guī)模分析首次深入解析了引發(fā)2型糖尿病的發(fā)病機(jī)制，同時(shí)闡明了2型糖尿病和冠心病之間的關(guān)聯(lián)，相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志Nature Genetics上。

　　通過對(duì)超過25萬(wàn)人進(jìn)行基因組測(cè)序分析研究，研究者首次鑒別出了16個(gè)新型的糖尿病遺傳風(fēng)險(xiǎn)因子以及1個(gè)新型的冠心病風(fēng)險(xiǎn)因子，從而就為理解這兩種疾病之間的關(guān)聯(lián)提供了一定的研究基礎(chǔ);隨后研究者指出，大部分和高風(fēng)險(xiǎn)糖尿病相關(guān)的基因組位點(diǎn)或許都和高風(fēng)險(xiǎn)的冠心病直接相關(guān)，在其中8個(gè)位點(diǎn)中，研究者鑒別出了一個(gè)特殊的基因突變或許會(huì)影響2型糖尿病和冠心病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，這兩種疾病共同享有相同的遺傳風(fēng)險(xiǎn)因子，能夠影響多種生物學(xué)途徑，包括免疫力、細(xì)胞增殖和心臟發(fā)育等。

　　研究者Danish Saleheen表示，鑒別出和兩種疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的基因突變或許能夠幫助我們開發(fā)出降低兩種疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的新型藥物或療法，從藥物開發(fā)的角度來講，專注于和兩種疾病強(qiáng)烈相關(guān)的生物學(xué)通路或許非常重要。研究者表示，膽固醇運(yùn)輸?shù)鞍譇poE基因的突變或許和高風(fēng)險(xiǎn)糖尿病但低風(fēng)險(xiǎn)冠心病發(fā)病直接相關(guān)，總的來說，疾病之間的遺傳關(guān)聯(lián)似乎會(huì)在一個(gè)方向上發(fā)揮作用，因此，2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)基因或許和高風(fēng)險(xiǎn)的冠心病關(guān)聯(lián)性更大一些。

　　研究者Saleheen表示，利用來自人類遺傳學(xué)的證據(jù)，似乎就能夠設(shè)計(jì)出對(duì)兩種疾病均有益或僅針對(duì)2型糖尿病的新型藥物，然而鑒別降低2型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)但增加冠心病風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)先次序通路似乎更為重要一些;同時(shí)研究者還發(fā)現(xiàn)，糖尿病相關(guān)的基因突變或許對(duì)冠心病風(fēng)險(xiǎn)的影響往往不同，這依賴于所涉及的分子機(jī)制，而增加個(gè)體肥胖或高血壓風(fēng)險(xiǎn)的突變，相比改變胰島素或葡萄糖水平的突變而言似乎更能夠增加個(gè)體冠心病的風(fēng)險(xiǎn)。

　　研究者還發(fā)現(xiàn)，牽涉到糖尿病-冠心病雙聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)的基因組區(qū)域往往包含了當(dāng)前藥物的靶點(diǎn)，其中一種藥物就是二十碳五烯酸，其是Ω-3脂肪酸，能夠降低機(jī)體的膽固醇水平。這種雙效應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)包括了覆蓋FABP4基因的區(qū)域，而FABP4或許能夠作為開發(fā)糖尿病和冠心病藥物的新型靶點(diǎn)，在小鼠模型研究中，研究者發(fā)現(xiàn)，抑制該基因的表達(dá)或許會(huì)產(chǎn)生一種抗動(dòng)脈粥樣硬化的效應(yīng)，其能夠幫助抵御脂肪在動(dòng)脈內(nèi)壁的沉積，并且具有一定的抗糖尿病效應(yīng)。

　　下一步研究者計(jì)劃深入調(diào)查這種二元風(fēng)險(xiǎn)基因的作用機(jī)制，研究人員希望能夠利用更為先進(jìn)的基因組工程學(xué)技術(shù)來幫助闡明參與糖尿病和心臟病發(fā)生的分子機(jī)制;同時(shí)他們也期待能夠進(jìn)行更多的研究開發(fā)出治療這兩種疾病的新型療法。