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肾细胞病变与APOL1基因相关

更新时间:2016-11-21 09:05   浏览: 次  作者:admin    文章来源: 来宝网

        根据美国肾脏病学杂志11月18日发表的一篇文章,儿童国家卫生系统研究小组发现了一种基因APOL1,该基因会诱发肾脏疾病过程。APOL1基因的突变后的新形式使非洲人后裔慢性肾脏疾病的风险增加。使用强大的遗传学方法,儿童国家研究人员能够模拟APOL1在果蝇肾细胞病理。这打开了确定与APOL1相互作用的其他蛋白质的门,这是目前识别没有药物可以治疗的肾脏疾病的重要的第一步。
       “这是肾脏领域最热门的研究课题之一,我们是第一批在果蝇中得到这种结果的研究组,”一名高级果蝇专家和癌症与免疫研究中心副教授ZheHan,同时也是一名哲学博士这样说到。本文的资深作者韩文将在本周的肾脏周2016年美国肾脏病学会在芝加哥的年度聚会上展示研究结果,预计将吸引来自世界各地超过13,000名肾脏专业人士。
        果蝇对生物医学研究的优势包括其快速生成时间和无与伦比的可通过丰富、复杂遗传工具深入探索人类基础疾病的基本生物过程。非洲人后裔通常会继承APOL1的突变基因,为非洲人免受非洲昏睡病提供保护,但是该基因使得某些类型的肾脏疾病的发展几率增加了17 - 30倍甚至更多,个体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)的风险更高。果蝇肾细胞,称为肾细胞,准确地模拟人类肾细胞在APOL1基因相关肾脏疾病的病理特征。
        Han说,“肾细胞与哺乳动物足细胞和肾近端小管细胞具有惊人的结构和功能相似性,因此为我们提供了一个简单的肾脏疾病模型系统,”他对果蝇进行了20年的研究,并建立了果蝇肾细胞作为肾小球肾脏疾病模型,2013年与两篇研究论文在美国肾脏病学会杂志上进行了发表。
        在最近的研究中,韩氏团队利用HIV相关性肾病患者培养的足细胞,细胞中克隆了突变的APOL1基因。他们创造转基因果蝇,类似人类APOL1肾细胞,并观察到,最初转基因引起细胞功能活动增加。然而,随着苍蝇的衰老,APOL1导致细胞功能下降,细胞大小增加,囊泡酸化异常,并加速细胞死亡。
       “肾细胞的主要功能是过滤蛋白质,从流动的的血液中去除毒素,重吸收蛋白质成分,螯合有害毒素,令人惊讶的是,这些细胞开始变得更活跃,在更高水平上发挥暂时性功能”。 Han说:“细胞变得更大更强,但是最终不能维持这种增强,在肿胀到正常大小的两倍后,细胞死亡,细胞肥大是人类心脏对压力超负荷反应的方式,我们认为肾细胞可能使用相同的应对机制”。
        儿童研究小组是一个多学科小组,成员来自癌症和免疫学研究中心,遗传医学研究中心和肾脏病学部。小组还表征与APOL1基因表达相关的蝇表型,这将促进设计和执行果蝇基因筛选方法,进而识别与APOL1相互作用并有助于疾病机制的蛋白质。这样的蛋白质代表潜在的治疗靶向目标。目前,移植是与治疗APOL1相关的肾脏疾病患者的唯一选择。
        “这只是开始,”Han说。 “现在,我们有一个理想的临床前模型,我们计划开始测试现成的治疗化合物,例如不同的激酶抑制剂,以确定它们是否阻断任何导致肾细胞疾病的步骤。