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II型糖尿病(T2D)俨然已成为影响全球3.8亿多人的全球性疾病,然而人们对II型糖尿病的病因仍然存在知识缺口。T2D也是冠心病(CHD)的重要风险因素,但是关于这两种疾病之间的生物学途径仍然不明确。现在,一项对基因数据的大规模分析首先研究了T2D的起因,又阐述了T2D 和 CHD是如何产生关联的。这两种疾病已是全球的头号杀手。该研究于近日发表在《Nature Genetics》上,研究团队来自宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院。
通过对超过250000人的基因序列信息进行分析,研究人员首次发现了16个新的糖尿病基因风险因素以及1个新的CHD基因风险因素,因此提供了关于诱发这两种疾病机制的新观点,表明了与更高糖尿病和冠心病风险相关的大部分基因位置。在其中的8个位置上,研究人员能够确定一种影响这两种疾病风险的特殊基因突变。这两种疾病的基因风险因素会影响多种生物学通路,包括免疫、细胞增殖和心脏发育。
该研究进一步补充了关于这两种疾病的基本科学认识,并为未来的药物指出了潜在的靶标。
资深作者,生物统计学和流行病学副教授Danish Saleheen博士说:“发现这些与II型糖尿病和冠心病相关的基因突变体为使用单一药物降低这两种疾病风险提供了新的机会。从药物开发的角度,关注将这两种疾病联系起来的生物学途径非常有意义。”
研究人员对超过250000人的基因数据进行了分析,这些人来自南亚、东亚和欧洲。通过这种大规模多种族的样本,他们能够确定大部分已知的糖尿病“风险位置“,即在基因组上与糖尿病风险相关的DNA变异,他们共发现了16个新风险。
通过分析这些基因数据,科学家们能够识别出8种特殊的基因变种,它们与这两种疾病风险的变化具有非常强的相关性。其中7种基因变异会使患这两种疾病的风险增加。
第8种基因变异与ApoE胆固醇转运蛋白质相关,它能够增加糖尿病风险,却降低冠心病风险,这项发现令人困惑,但是Saleheen指出,曾经有试验表明通过药物学手段降低LDL胆固醇会导致糖尿病风险轻微上升,这一发现与这个试验结果相符合。
研究人员发现,总体上来看,这两种疾病之间基因相关性的方向基本是一致的,所以,导致糖尿病的风险基因也很有可能导致冠心病风险增高,而不是降低。此外,可能存在某些途径,通过药物手段降低其中一种疾病风险却会导致另一种疾病风险增加。
Saleheen说:”利用这些来自人类基因的证据,我们可以设计出降低冠心病风险或对冠心病风险无影响的II型糖尿病药物,然而重要的是,我们需要找到并抑制能够降低糖尿病风险却增加冠心病风险的途径。“
科学家们还发现,与糖尿病相关的基因变异对于冠心病风险的直观影响是不同的,这取决于它们的机制。增加肥胖或高血压风险的基因变异比影响胰岛素和血糖的基因变异更能增加冠心病风险。
科学家们发现,导致这两种疾病风险都增加的基因区域包含了某些现存药物的靶标。其中一种药物是二十碳五烯酸,是某种Ω-3脂肪酸成分,可以降低胆固醇,以浓缩物固体的形式作为处方药物使用。
导致两种疾病风险增加的区域还覆盖的FABP4基因,研究人员已经将其作为治疗糖尿病和心脏病药物的靶标。在小鼠研究中,抑制这种基因的蛋白质能够起到抗动脉粥样硬化和抗糖尿病的作用
研究团队正在计划对该研究中发现的这些双重风险基因进行进一步的研究。
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