受粘土疾病影响的视网膜的图像

基因发现证实丝氨酸缺乏在稀有眼病中的作用

一种罕见的视网膜疾病的治疗方法可能即将问世新的研究已经确定了引起眼睛代谢缺乏的基因变体。

这种疾病,2型黄斑毛细血管扩张症(MacTel),一直是Rando Allikmets博士的研究重点,他是眼科疾病遗传学的先驱,近15年来。在40岁以上的成年人中,约有1 / 5000的人患有MacTel,并会慢慢导致严重的中央视力丧失,从而影响驾驶、阅读和其他活动。

“MacTel显然是一种遗传性疾病,因为它会在家族成员中,但这是一个难对付的人,“Allikmets说,威廉和唐娜Acquavella眼科学教授在眼科、病理学和细胞生物学在哥伦比亚大学瓦大学的内科医生和外科医生。

“多年来,我们不知道是什么导致了这种疾病,我们也找不到任何能给我们一些线索的基因。”

几年前,Allikmets和洛伊医学研究所(Lowy Medical Research Institute)领导的一个MacTel国际研究团队发现了两种导致该疾病的极其罕见的突变。

这些基因只占病例的0.1%,但它们的发现,也使代谢组学这一新兴领域的进展成为可能,导致MacTel作为一种丝氨酸缺乏症的新观点。丝氨酸是20种氨基酸之一,在眼睛和全身的新陈代谢中发挥重要作用。

在2019年在Nejm发布的一个地标研究中,该团队发现大多数粘连患者,无论其遗传化妆如何,都具有丝氨酸缺乏,导致毒性脂质的积累损害视网膜中的细胞。一定程度的血清缺乏在一般人群中普遍存在,其中一些人可以制定各种疾病,包括粘土。然而,绝大多数情况下,确切的遗传原因尚不清楚。

PHGDH占案件的3%至4%

现在,该团队已揭示另一个基因,巩固了烟熏和丝氨酸缺乏之间的联系,并指出了有效治疗的方式。Allikmets,与哥伦比亚大卫戈德斯坦,博士和基因组医学研究所合作,使用了最近开发的方法,称为倒塌分析,可以针对难以找到的基因。

研究人员发现,新的MacTel基因PHGDH的突变通过部分抑制磷酸甘油酸脱氢酶直接降低丝氨酸水平,磷酸甘油酸脱氢酶是丝氨酸生物合成中最重要的酶。

虽然PHGDH仅占粘土机案件的约3%至4%,但其鉴定是显着的,因为它导致我们在大量患者中看到的疾病特征,“Allikmets说。

“这表明,修复丝氨酸缺乏或靶向有毒脂类可能是防止许多MacTel患者视力下降的一种方法,而不管患者的确切基因缺陷是什么。”

虽然MacTel领域对治疗方案的选择抱有希望,但Allikmets补充说,新的治疗想法必须首先在临床试验中进行测试,可能在数年内都无法实现。

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参考

更多的信息

新的研究,”PHGDH单倍不足引起的丝氨酸生物合成缺陷可引起视网膜疾病发表在3月22日的《自然代谢》(Nature Metabolism)杂志上。

作者是Kevin Eade (Lowy医学研究所),Marin L. Gantner (LMRI), Joseph A. Hostyk(哥伦比亚),Takayuki Nagasaki(哥伦比亚),Sarah Giles (LMRI), Regis Fallon (LMRI), Sarah Harkins-Perry (LMRI和Scripps研究所),Michelle Baldini (UCSD), Esther W. Lim (UCSD), Lea Scheppke (LMRI), Michael I. Dorrell (LMRI),Carolyn Cai(哥伦比亚),Evan H. Baugh(哥伦比亚),Charles J. Wolock(哥伦比亚),Martina Wallace (UCSD), Rebecca B. Berlow (Scripps), David B. Goldstein(哥伦比亚),Christian M. Metallo (UCSD), Martin Friedlander (LMRI和Scripps), and Rando Allikmets(哥伦比亚)。

这项研究得到了洛伊家族的支持;美国国立卫生研究院(授权R01CA234245、R01EY028203、R01EY029315和P30EY019007);由哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院眼科预防失明研究基金资助。

两位作者宣称没有相互竞争的利益。