结合小鼠和人类的数据发现了调节胆固醇的新基因

精准医疗有可能针对患者独特的基因序列量身定制治疗方法。但要达到这种精确度——或开发新药物——需要知道哪些基因与疾病有关。

“不幸的是，我们并不真正了解这些是如何发生的遗传差异无论是胆固醇还是肥胖，“威斯康星大学麦迪逊分校营养科学教授布莱恩·帕克斯说。

为了克服这些限制，公园和他的合作者已经开发出一种新方法，可以先取消基因走出黑暗。通过结合从动物研究中获得的细粒度细节和遗传研究的统计力量，涉及成千上万人类基因组在美国，研究人员发现了一种与调节人体胆固醇有关的新基因。

这项工作为理解与心脏病有关的高胆固醇的遗传风险提供了一个新目标。同样重要的是，这项研究提供了一种新方法来揭示基因变异是如何影响一些人类疾病的，这是治疗这些疾病的第一步。

公园和他的团队成员其他大学最近在该杂志上发表了他们的发现细胞代谢。新发现的基因Sestrin1，当食物提供了足够的必需营养素时，通过停止肝脏中胆固醇的产生来调节胆固醇水平。

他们发现的关键是动物和人类研究。帕克斯的团队可以利用老鼠的肝脏来研究与胆固醇合成有关的基因网络，提供在人类中很少得到的数据。他们发现了112个与已知胆固醇基因网络相关的基因。

然后，研究人员观察这112个基因中哪些与人类潜在的胆固醇相关DNA序列重叠。这些人类数据来自于大量的基因研究，这些研究收集了大量的健康数据，试图找到基因和疾病之间的联系。

帕克斯说:“我们可以在50万人身上做这些非常大的研究，我们可以确定基因组的区域，这些区域与血液中胆固醇的差异有关。”“但这只是给我们一种照明的灯柱。它并没有告诉我们什么潜在的基因或途径可能促成了这种关联。”

在他们开始研究的112个基因中，有54个与人类数据有关。众所周知，其中大部分都与胆固醇或液体代谢有关。但我们对那些未知的东西感兴趣，”帕克斯说。

其中25个基因此前从未被发现与人类的胆固醇水平有关，这使它们成为潜在的新目标。帕克斯的团队研究了小鼠模型中的这25个基因，并将它们与新鲜的人类基因组数据进行了比较。Sestrin1脱颖而出。

该基因从未与胆固醇有关，但研究团队发现Sestrin1有助于调节血液中的胆固醇水平。它促进了胆固醇的合成，直至通过饮食中的胆固醇关闭。缺少基因的小鼠无法调节胆固醇水平正常。当他们的饮食中含有正常水平的胆固醇时，他们就会产生高胆固醇，因为他们的肝脏没有做出适当的反应。

研究人员说他们在调查中有优势胆固醇它主要由一个组织控制，那就是肝脏。但是他们结合小鼠和人类数据的方法有可能帮助发现其他之前未知的基因，这对理解和治疗疾病有巨大的帮助。

帕克斯说:“将这项技术扩展到肥胖等其他特征的可能性当然存在。”

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