揭开痛苦和毁容小儿疾病的生物学

透明质纤维瘤综合征(HFS)是一种罕见但严重的遗传疾病，影响婴儿，儿童和成人。一种叫做“玻璃样”的玻璃状物质聚集在病人的皮肤和各种器官中，造成痛苦的畸形，并可能导致过早死亡。这种疾病是由于基因突变破坏了一种蛋白质的功能而引起的，而这种蛋白质的生理功能却知之甚少。EPFL的科学家们现在已经首次研究并确定了它的功能，表明它结合并控制一种重要类型的胶原蛋白的身体水平。这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

HFS是由称为CMG2的基因的突变引起的，也缩写为ANTXR2，因为它呈对对炭疽感染敏感的细胞。该基因产生嵌入细胞膜中的蛋白质，并且已知将炭疽毒素结合到它们发挥其作用的细胞中。然而，这不是生理功能这种蛋白质。

该基因的HFS突变导致蛋白质失去其功能。这种疾病的一个特征是疾病的积累胶原蛋白在皮下的大结节中。胶原蛋白是哺乳动物中最丰富的蛋白质，存在于皮肤、软骨、血管甚至牙齿中。胶原蛋白有许多不同的类型，它围绕着细胞，通过形成弹性或刚性的结构网络来支持身体的各种组织和器官。

EPFL的Gisou Van der Goot实验室现在首次证明了CMG2蛋白与一种称为胶原VI的胶原相互作用。通常情况下，CMG2会与胶原VI结合，当胶原VI过多时，它会内化到细胞的溶酶体中进行降解。研究表明，在HFS中，CMG2基因的突变破坏了蛋白质的功能，导致胶原VI在身体各个部位的积累。

胶原蛋白VI是一种胶原蛋白，最近在体内的多个地点发现的研究，例如心脏，神经元，免疫细胞，肌腱，肺和皮肤。取决于组织的类型，它起到不同的保护性和机械角色，但也显示出涉及许多疾病，包括癌症肿瘤的生长。

EPFL研究人员在小鼠模型和人类患者中研究了HFS结节。雌性HFS小鼠特征性地患有子宫内胶原蛋白的积累，这使得它们无菌。人类患者在各种身体部位的结节，包括头皮和耳朵后面。研究组织样本，研究人员发现，小鼠和人的结节富含胶原蛋白。

希望了解CMG2和胶原蛋白VI之间的关系，该团队开发了双敲门小鼠基因对于蛋白质 - CMG2和胶原蛋白VI-已被删除。以前的研究表明，由于子宫结节，使得CMG2敲除小鼠是不孕的。但是，科学家们发现，当蛋白酶VI的基因也被删除时，小鼠恢复了它们的生育率，证实CMG2和胶原VI以某种方式在HF中连接。

进一步的研究表明，CMG2通过一个特殊的结构域物理地结合胶原VI。然后，CMG2蛋白作为受体，向细胞发送信号，导致胶原VI在细胞溶酶体内内化和降解。

该研究揭示了CMG2的主要生理功能，并证明了其与胶原蛋白VI的相互作用。这种相互作用解释了当CMG2基因的突变破坏CMG2蛋白的能力来控制CMG2蛋白控制胶原蛋白VI水平的时候，这是如何产生的主要症状，然后将其过度积累并产生疾病的痛苦和毁容症状。

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