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Nf1基因的“另一面”
【字体: 大 中 小 】 时间:2002年12月12日 来源:
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[生物通讯]虽然1型神经纤维瘤(type 1 Neurofibromatosis ,NF1) 主要以引起神经系统肿瘤而知名,但科学家们对于为什么NF1患者还倾向于罹患心血管疾病如高血压和先天性心脏病等而感到困惑不解。来自宾夕法尼亚大学医学院的研究人员已经解开了这个谜题的一部分,他们证明在神经纤维瘤患者中发生突变的Nf1基因也是构成血管的内皮细胞所必需的。
许多儿童都患有1型神经纤维瘤,平均每4,000名新生儿中就有1名患病。宾夕法尼亚大学的研究人员认为,他们的发现会导致NF1新疗法的产生,并为检验该病的动物模型提供了机会。有关研究结果发表在12月10日期的《自然遗传学》(Nature Genetics)杂志的网络版上。
“我们已经知道NF1是发育中的神经嵴细胞出了问题,所谓神经嵴就是指胚胎中形成周围神经系统的部位。”宾夕法尼亚大学医学系心血管分部的副教授Jonathan A. Epstein医学博士解释说。“至于为什么NF1还与心血管疾病有关,我们的发现对此进行了解释:Nf1基因缺失与内皮细胞功能异常有关联。”
在内皮细胞和神经嵴细胞中,Nf1基因编码的都是神经纤维素(neurofibromin),这是一种抑制ras 癌基因由此抑制肿瘤的蛋白质。研究人员证明,在内皮细胞中,ras癌基因还过度激活一种叫做NFATc1的蛋白,这种蛋白与心瓣膜发育有关。通过组织特异性基因活化技术,研究人员发现,使Nf1基因在神经嵴中失活能够引发肿瘤,但不会引发心血管问题。但是,Nf1基因在神经嵴中的功能不是心脏的正常发育所需的。
“我们的研究表明,Nf1基因在不同的细胞类型中可由多种不同目的抑制ras癌基因的表达。”Epstein说。“在内皮细胞中,我们看到通过阻断过量的NFATc1蛋白来减轻由于Nf1缺失造成的危害是可能的。”
Nf1基因与内皮细胞的联系还能够解释为什么早先一些创建NF1小鼠模型的努力--这被视为了解和治疗神经纤维瘤的关键一步--都失败了。在小鼠缺失Nf1基因后由于神经纤维素缺乏而对心脏细胞的影响要比在人类中大得多,会引起心脏出现严重畸形,小鼠只能胎死腹中。Epstein和他的同事通过培养只模拟神经嵴中缺失Nf1 基因而成功避过了这个问题。这些只有神经嵴细胞中缺失Nf1 基因的小鼠能够成功降生,并产生神经嵴纤维瘤。
“我们对1型神经纤维瘤背后的机制了解更多,我们治疗该病的方案就更佳。”Epstein说。“创建人类疾病的动物模型可以使我们更快地检测疗法的有效性,而了解基因是如何运作的会为检测我们所需的疗法创造机会。”
消息来源:宾夕法尼亚大学医学中心
生物通编译自BIO.COM