发现罕见眼疾与新的基因联系

一项对患有或不患有麦特尔(MacTel)这种罕见眼病的人的数千个基因组的分析发现，有超过12种基因变异可能导致相当一部分患者的眼病发展和恶化。

由斯克里普斯研究中心(Scripps Research)、洛伊医学研究所(Lowy Medical Research Institute)、纽约哥伦ob欧宝直播nba比亚大学(Columbia University)和加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)的科学家组成的研究团队发现，这一发现为寻找诊断和治疗方法提供了新的途径。它还揭示了视网膜新陈代谢的基本原理，视网膜是人体中能量需求最高的组织之一人体。调查结果今天出现在期刊上自然的新陈代谢。

“发现围绕这种罕见而复杂的眼病的许多问题的新答案是令人兴奋的，”斯克里普斯研究中心教授、拉霍亚洛伊医学研究所主席马丁·弗里德兰德博士说。ob欧宝直播nba“虽然我们知道麦特尔有一个遗传因素在美国，准确的变体仍然难以捉摸。这些发现将成为进一步科学研究的跳板，并为潜在的治疗靶点提供指导。”

MacTel是“黄斑毛细血管扩张2型”的缩写，是一种进行性、使人衰弱的眼病，发病几率约为每5000人中有1人，全球约有200万人。MacTel是视网膜(眼睛后部的感光组织)的一种疾病，它会导致中央视觉逐渐退化，干扰阅读和驾驶等关键任务。

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在超过15年的时间里，科学家们在国际努力的MacTel项目中合作，寻找MacTel的病因并开发治疗方法。早期的研究发现，患者血液中的一种叫做丝氨酸的氨基酸水平较低。然而，尽管丝氨酸在许多生物过程中都是必不可少的，但当时人们并不知道它会影响眼睛健康。

2019年，弗里德兰德和同事发现了这一联系。它们突破发现，低丝氨酸水平负责毒性脂质的堆积，这导致光感受器细胞死亡。但仍然存在许多问题。例如，是什么导致丝氨酸下降？调查继续。

在新的研究中，哥伦比亚大学的兰多Allikmets，博士，哥伦比亚大学，采用另一种方法来寻找疾病的遗传驱动因素。他和他的团队分析了突变群体，而不是评估基因中的个体突变，而不是评估突变群体，使其更有能力识别患有粘土机的小人物中患有疾病导致的疾病的基因。

其中一个基因，PHGDH，在MacTel患者中比没有这种疾病的患者有更多的变异。该团队发现了22种罕见的PHGDH变异，它们加在一起，约占MacTel病例的3%到4%。可能存在更多的变异，但尚未被发现——考虑到有不同遗传原因的小患者群体，这是一个挑战。

对其他疾病的影响

PHGDH是机体产生丝氨酸的关键酶，这些研究提供了长期寻找的MacTel患者低丝氨酸水平的联系。它的功能对眼睛和身体其他部位的神经元的健康至关重要。

研究中发现的一些基因变异在等位基因或基因拷贝同时受到影响时，会导致罕见的、严重的神经病变。在MacTel的情况下，只有一个等位基因受到影响，导致酶功能的部分损失，从而导致视网膜变性。

PHGDH中的许多变异是首次被鉴定出来的，并被预测会导致基因缺陷，Friedlander的小组致力于证实这一点。他们直接测试了在MacTel患者中发现的大量变异是否对PHGDH功能有害，结果发现确实如此。

“PHGDH基因对丝氨酸的产生至关重要，而丝氨酸在细胞代谢中起着核心作用，”凯文·艾德博士说，他是前斯克里普斯研究博士后助理，现在是洛伊医学研究所的高级科学家。ob欧宝直播nba“通过基因分析和人类视网膜组织的实验，我们能够证实，即使是PHGDH功能的部分丧失也会对视网膜产生破坏性影响。”

然后，科学家们使用人类诱导的多能干细胞来产生含有一种mactel相关PHGDH突变的特殊视网膜细胞。他们发现，这些细胞中的PHGDH突变会导致一种毒性脂质的产生，而这种脂质之前曾被证明会导致MacTel。

治疗的愿景

通过更充分地了解PHGDH在MacTel的作用，科学家们希望他们可以开始规划潜在的治疗方法。

“我们仍然有很多了解这种罕见的疾病，包括为什么丝氨酸代谢的系统变化导致视网膜变性洛杉矶研究所的高级员工科学家Marin Gantner，Ph.D，博士研究所的博士毕业研究。“我们在识别与之识别的联系方面这么长的ob欧宝直播nba路要走疾病，每一步都提供了新的见解，可以用来创造一种疗法。”

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