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Nature新发现:导致疗效不同的基因突变

日期:2013-08-29 00:00:00

研究人员采用一种新方法,发现了一种可能会导致一些患者服用他汀类药物,出现肌肉疼痛和虚弱的基因变异,这一研究成果公布在今日出版(8月29日)的 Nature杂志上。研究人员指出,利用他汀类药物进行治疗,一种称为甘氨酸转脒基转移酶(glycine amidinotransferase,GATM)的基因表达会出现突变,这种酶用于调控肌酸的合成速度。

来自杜克大学药理学遗传学家Deepak Voora(未参与该项研究)评论道,“这些编辑利用一种非常独特的方法,解析了为什么一些患者会对(他汀类药物)产生不同的反应”,“这一方法也将能用于研究其他药物的影响。”

为了找到相关的遗传变异,研究人员收集了参与simvastatin(商品名Zocor)试用的志愿者患者的淋巴母细胞样细胞。他汀类药物通常作用于肝脏,但研究人员在这里指出,转化淋巴细胞(lymphoblastoids),即一种易于从血液样品中获得的永生性免疫细胞,才是肝细胞对他汀类药物产生应答的途径。

来自范德比尔特大学药理学遗传学家Dan Roden(未参与该项研究)对此也表示,“这项研究利用淋巴母细胞系进行药物作用的研究,这个概念很有意思”,“这是一个寻找新的信号的有趣途径。”

研究人员首先用他汀类药物处理细胞,然后分析表达数量性状位点(eQTLs),寻找药物导致的基因表达,而且也在所有细胞系药物应答中寻找发生改变的基因表达。

最终他们聚焦于GATM基因,这种基因能编码限制肌酸合成速度的酶。“肌酸是骨骼肌主要的能量来源,”Voora说,“因此导致肌肉中肌酸水平变化的物质,也会导致患者肌肉副作用。”

文章编辑,Sage Bionetworks系统生物学主任 Lara Mangravite表示,“大家发现这种基因型既能影响GATM的表达应答,而且也会肌肉疾病的易感性。”

此前,研究人员曾通过传统的全基因组关联研究(GWAS)技术分析了他汀类药物应答相关的遗传突变,其中发现了一组重要的突变:SLCO1B1基因,这种基因用于调控肝脏内他汀类药物的吸取。

研究人员为了进一步了解GATM的功能,他们在肝细胞中进行了敲除实验,结果发现这改变了肝细胞对胆固醇耗尽的应答。“胆固醇代谢和肌肉代谢之间存在相互作用”Mangravite说,“大家还不知道这种机制是什么。”

此外,Mangravite还指出病GATM对肌肉疾病的影响也还没有被完全说明清楚。“如果其他人找到相同的基因,那么这些研究结果才能得到真正的验证,”Voora说。

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