发现黑人遗传肾病的催化剂
15%到20%的黑人携带有一种基因突变,使他们有患上某种慢性肾脏疾病的风险,但只有大约一半的黑人会患上这种疾病——长期以来,这种差异一直困扰着研究人员。现在,一项研究发现,这种基因突变的毒性作用需要一种名为suPAR的蛋白质的水平高于正常水平,才能触发疾病的发作和恶化。
该研究结果发表在该杂志的一篇研究文章中自然医学今天,可能很快就会有治疗慢性疾病的新方法肾据该论文的高级作者Jochen Reiser博士称,涉及这些风险因素的疾病。Reiser是芝加哥急流大学医疗中心内科和Ralph C. Brown MD教授的内科和Ralph C. Brown MD教授。
慢性肾病 - 或短暂的CKD - 是一种渐进的功能失败,可防止肾脏从血液流中实现其角色过滤废物。美国近17%的人患有慢性肾病,大约4%需要透析和/或一个肾移植由于肾功能衰竭。目前,还没有有效的治疗CKD的药物。
研究分析了1000多名CKD遗传风险患者的样本
在研究中自然医学他与埃默里大学(Emory University)、哈佛大学(Harvard University)、约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)、美国国立卫生研究院(National Institute of Health)、海德堡鲁普雷希特·卡尔斯大学(Ruprecht Karls University of Heidelberg)、以色列理工学院(Israel Institute of Technology)等机构的研究人员合作。他们一起研究了两种已知的CKD的遗传风险因素黑人即载脂蛋白L1 (APOL1)基因中G1或G2的突变。要有患CKD的风险,一个人必须遗传了其中的两个基因变异,分别来自父母。
该研究分析了血液样本的suPAR水平,筛查了APOL1基因突变并进行了测量肾功能来自埃默里心血管生物库的487名黑人患者,其中15%是高风险的APOL1基因型;以及来自多中心非裔美国人肾病和高血压研究的607人,其中24%有高风险突变。
利用这两个大的、不相关的队列,研究人员发现血浆suPAR水平独立地预测了具有两个APOL1风险变异副本的个体的肾功能下降。低水平的血浆suPAR可降低apol1相关的风险,高水平的血浆suPAR可增强其风险。
研究小组继续使用纯化的蛋白质研究suPAR和APOL1是否会相互结合。他们发现,突变的G1和G2变体在细胞表面的受体上表现得特别好肾细胞在这种情况下,suPAR激活受体α - beta3整合素。“这种结合似乎是疾病发病的关键步骤”,拉什大学的科学家、该研究的共同第一作者Kwi Hye Ko博士补充说。
这种结合导致肾细胞改变其结构和功能,导致疾病的发生。利用细胞模型和基因工程小鼠,作者可以在表达APOL1基因变异时重现肾病的变化,但这种疾病需要suPAR的存在。
没有升高的超级水平,遗传突变可能触发疾病的可能性
每个人的血液中都有由骨髓细胞产生的suPAR,正常水平约为2400皮克每毫升(pg/ml)。随着suPAR水平的升高,肾脏疾病的风险也随之增加。
在一般人群中,超过3000皮克每毫升的患者患肾病的风险要高得多。鉴于这项研究的发现,suPAR激活其肾脏细胞上的受体,然后吸引APOL1风险蛋白,黑人的风险尤其高。随着时间的推移,这些攻击会损害并最终摧毁肾脏。
另一方面,如果suPAR水平不高,APOL1基因突变发挥其破坏性作用的能力就会减弱,这有助于确定最需要降低suPAR或未来抗suPAR治疗的患者。
“患有肾病的APOL1突变的患者具有更常见的超级超级级别,”纸博士和埃默里大学医学院的心脏病学家Salim Hayek博士说。“Supar水平需要高,以激活肾脏中的机制,使得能够实现Apol1蛋白质的机制”并将遗传突变的事件链输出遗传突变可以触发。
suPAR之于肾脏就像胆固醇之于心脏
像其他一些病理基因突变一样,APOL1变异可能在人群中持续存在,在这个非洲的案例中,因为它们可以保护人们免受锥虫寄生虫的感染。Sanja Sever博士解释道,他是这篇论文的共同通讯作者,也是哈佛医学院的医学副教授。然而,在美国,抗击寄生虫锥虫并不是一个重要的问题,而生活方式和环境压力,如肥胖,促进了suPAR水平的上升。这种情况使人们患上肾病的风险很高。
莱瑟一直在研究一种疤痕型的慢性肾脏疾病局灶节段性肾小球硬化。在过去的研究中,他发现suPAR不仅是肾脏疾病的标志,而且是可能的病因。
“我们今天了解到的是,suPAR对肾脏的作用就像胆固醇对心脏的作用一样,如果水平过高,它会造成损害,或者可能会使多种肾脏疾病恶化,”Reiser说。“基于这些基本见解,suPAR水平测试可能成为世界各地许多机构的常规测试。”
和胆固醇一样,suPAR水平因人而异。一些环境因素可以显著促进suPAR水平的升高。“生活方式是一个很大的因素,比我们想象的要大,”赖瑟说。
吸烟,体重增加甚至常见的感染都可以加起来并向危险的高度送起。减肥戒烟可以帮助带来水平,但一旦提升,Supar可能不会再次恢复健康的水平,即匆忙的Charchiology of Chrucalology of Chariaties of Chroumentology。人们遗传风险为肾脏疾病应该以健康的生活为目标,保持低suPAR水平。
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