病人启发的研究揭示了罕见疾病的新联系
他遇到了一位患有齐薇格综合症(一种罕见的、危及生命的遗传疾病)的年轻患者，开始了一项科学调查，最终有了一个意想不到的发现。这种情况也被称为过氧化物酶体生物发生障碍，只与脂质或脂肪代谢有关。现在，包括贝勒医学院在内的几个机构的科学家团队在公共科学图书馆遗传学这种情况也会影响糖代谢。在动物模型中发现这种联系可能会导致改善这种情况的治疗方法。
贝勒医学院分子和人类遗传学助理教授、第一作者兼通讯作者迈克尔·旺勒博士说:“在德克萨斯儿童医院遇到这位患者激励我开始一项研究调查，以更多地了解这种疾病。”“病人的家人发现了这项研究，并提出提供帮助。他们在德克萨斯州圣安东尼奥市发起了Zellfest筹款活动，为我们的调查提供了部分支持。这促使我们与分子生物学教授雨果·贝伦博士领导的研究小组合作，在果蝇模型中研究这种疾病人类遗传学贝勒医学院霍华德·休斯医学研究所的研究员。”
过氧化物酶体生物发生障碍是由形成过氧化物酶体的基因缺陷引起的，过氧化物酶体是细胞内参与分解和产生某些脂质的基本微机器。当过氧化物酶体不形成时，人们会出现一系列疾病，包括肌肉张力差、癫痫发作、听力和视力丧失、饮食不良、骨骼异常，以及肝脏、心脏和肾脏等器官的危及生命的问题。除了姑息治疗，没有治愈或治疗方法。
“已经证实，在这种疾病中，几种脂质途径发生了改变;这些都是已知的过氧化物酶体功能，但对其其他部分的研究却很少新陈代谢．每个人都认为这主要是一种脂质紊乱。”
意想不到的发现
研究人员对实验室果蝇进行了基因工程改造，使其缺乏制造过氧化物酶体所需的两种基因，即PEX2和PEX16，然后分析了果蝇的新陈代谢。
旺格勒说:“我们开始与莱斯大学生物科学教授詹姆斯·麦克纽博士合作，他已经开始使用代谢组学方法观察果蝇。”“代谢组学就像通过一次性测量数百个小分子，而不是一次只关注一个分子，来捕捉一个生物体的所有代谢。我们分析了脂类、小碳水化合物、氨基酸、胆固醇和小脂类。这种方法让我们对生物体的新陈代谢有了一个大致的了解。”
科学家们发现果蝇缺乏过氧物酶体在病人身上观察到的很多问题都是基因造成的。例如，科学家们了解到，这些苍蝇的寿命很短，而且运动有问题。他们彻底的分析表明，没有PEX基因的苍蝇代表了一种动物模型，可以进一步研究人类的状况。
“此外，我们惊讶地发现这些果蝇对低糖饮食非常敏感，”旺勒说。“它们不能像正常果蝇一样耐受低糖饮食;没有糖，没有过氧化物酶体的苍蝇就会挨饿。”
研究人员还将代谢组学方法应用于转基因小鼠，使其缺乏小鼠PEX基因。正如他们在果蝇身上发现的那样，没有过氧化物酶体的小鼠的糖代谢也发生了变化。
旺格勒说:“我们的理解是，分解糖的酶与过氧化物酶体没有直接联系。”“我们正在继续调查，希望他们能让我们更好地了解这是怎么回事糖代谢与过氧化物酶体生物生成障碍有关。”
罕见病有助于了解常见病
“过氧化物酶体也在常见疾病中发挥作用，如阿尔茨海默氏症和癌症，”Wangler说。“研究这种罕见疾病可以帮助我们更好地了解过氧化物酶体，反过来，这些知识将有助于阐明过氧化物酶体在阿尔茨海默病和其他疾病中的作用障碍．罕见病可以帮助我们了解一些问题，这些问题也会导致更多疾病常见疾病．"
