2007年2月19日

发现第二种基因形式的脆性骨病

多孔骨基质的高度放大照片 正常骨骼是密集而坚固的基质。 国家骨质疏松基金会

在发现与以前无法解释的成骨不全症(OI)形式有关的基因之后,研究人员发现了另一种与骨骼弱化疾病有关的遗传缺陷。

OI是一种罕见的疾病,每15,000至20,000例出生中就有1例发生。所有病例中约有85%是由I型胶原蛋白(骨骼的重要组成部分)这两个基因的显性突变引起的。这些突变被称为“显性突变”,因为仅继承突变基因的一个拷贝将引起该疾病。长期以来,科学家一直怀疑该疾病还有其他原因,因为约有15%的患有这种疾病的人的胶原蛋白基因没有突变。

去年,美国国立卫生研究院国家儿童健康与人类发展研究所(NICHD)的琼·马里尼(Joan Marini)博士及其同事报告说,软骨相关蛋白(CRTAP)的基因缺陷会导致致命的OI。 CRTAP是一种蛋白质,可以将新制造的胶原蛋白修饰成最终形式,然后再从细胞分泌出来,成为骨骼结构的一部分。与CRTAP相连的OI形式是隐性的,这意味着突变基因的一个拷贝不会引起这种疾病。只有携带两份副本的人会受到影响。

在2007年2月4日,在线版的 自然遗传学,马里尼(Marini)和她的同事描述了他们对5名儿童的OI原因无法解释的研究。在这五个中,有三个是致命的OI。另外两个具有非致命形式,具有严重异常的骨骼发育。马里尼博士和她的团队发现,这些孩子的蛋白质编码脯氨酰3-羟化酶1(P3H1)的基因均存在缺陷。 P3H1是与CRTAP相同的蛋白质复合物的一部分。这两个基因产生的蛋白质通常共同作用来修饰胶原蛋白。

CRTAP和P3H1的缺陷似乎共同解决了隐性OI的大多数情况。 Marini的研究中描述的婴儿和儿童有两个缺陷的CRTAP或P3H1复制品,因此几乎不产生蛋白质,导致骨骼形成不良。 CRTAP或P3H1功能丧失的患者会发展成严重的OI,但是P3H1中的此类突变并不总是致命的,因为在没有CRTAP功能基因的人中这种突变是致命的。

“这一发现完全改变了诊断致命和严重成骨不全婴儿的能力,”马里尼说。她的实验室已经进行了一项基因测试,证实了孩子的未知疾病是隐性OI。

尽管没有OI的治疗方法,但这一发现可以帮助患有该疾病的家庭及其医生了解怀有OI的孩子的风险。有兴趣将患者转介给NIH进行OI类型测试的医学专业人员可以访问NICHD的OI计划网站,网址为: http://www.oiprogram.nichd.gratlusbc.net/.

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