唇腭裂的综合遗传学研究

由波恩大学领导的分析为畸形的可能原因提供了新的见解

唇腭裂是最常见的先天性畸形之一。其原因主要是遗传的。然而，究竟是哪一种仍不清楚基因都受到影响。由波恩大学领导的一项新的国际研究现在提供了新的见解。研究结果发表在该杂志上人类遗传学与基因组学进展，但已经可以在网上买到。

波恩大学医院人类遗传学研究所的研究人员在他们的工作中结合了各种数据来源。在研究过程中，他们在大脑中发现了五个新的区域人类基因组其中DNA序列的变化与畸形风险的增加有关。目前已知总共有45个这样的危险区域。对于其中一些基因，研究人员还能够显示哪些基因受到这些变化的影响。“我们的研究结果为疾病的发展提供了新的见解，同时也为早期胚胎的面部发育提供了一个整体，”克斯汀·路德维希博士解释说。

路德维希在波恩大学医院人类遗传学研究所领导了一个艾美·诺特初级研究小组，该小组专注于唇腭裂的遗传原因。基因对这种常见畸形的平均贡献估计超过90%。“基因的作用是复杂的，”路德维希说。“这意味着不只是一个基因，而是一整套基因导致了这种畸形。”

结合之前发表的基因组研究数据

每个人的蓝图都储存在他或她的DNA中，这是一种拥有大约30亿个字母的巨大词典。人是不同的，DNA词汇的内容也相应不同。

然而，对于唇腭裂的人来说，至少与疾病有关的段落应该是相似的。科学利用了这一基本假设:通过比较数百万个地点的数千个受影响个体的DNA，研究人员可以确定导致疾病风险较高的遗传区域。

一系列这样的事情"全基因组关联研究(GWAS)近年来陆续发表。“我们现在结合了以前发表的GWAS的数据，”路德维希小组的博士后研究员Julia Welzenbach博士解释说，她领导了这项现已发表的研究。这使得人们有可能发现那些只会轻微增加畸形风险的DNA变化，因此在个别研究中被忽略了。Welzenbach说:“通过这种方式，我们确定了五个以前未知的风险区域。”

然而，这并不能自动地有助于更好地了解这种疾病:只有大约2%的DNA实际上包含了直接指令构建蛋白质的遗传信息。

科学才刚刚开始了解剩下的98%是用来干什么的。Welzenbach解释说:“我们目前所知道的45个风险区域都在98%之内，我们也称之为非编码区域。”

现在已经知道，非编码DNA的一部分起着调节基因活动的作用。例如，这些DNA区域中的一些区域确保某个基因在某些组织中被更频繁地读取。这样的调控区域因此也被称为增强子。然而，另一些基因则起到了沉默者的作用——它们关闭了某些基因。

突变影响DNA调控元件

在每个细胞中，只有特定的基因在发育的特定时间是活跃的。

换句话说，存在一种细胞类型和特定时间的基因活动模式，而沉默子和增强子是部分原因。

路德维希说:“目前已知，在胚胎早期面部发育过程中，一些调控DNA序列起着抑制或增强作用。”“我们能够从GWAS数据中显示出一些基因变化，它们会影响这些调节序列，因此也显示出哪些基因的活性会增加或减少。”

据推测，目前已知的45个风险区域中的每一个都会改变增强剂或消音器的效果。通过这种方式，它们破坏了在无错误面部发育中起作用的基因的精细平衡活动模式。正是这种破坏，加上其他因素，增加了一个人患唇腭裂的风险。