通过暂时抑制必需基因在体内扩展基因靶向肝细胞

基因治疗新突破:Repair Drive技术实现肝细胞体内扩增 学术背景 基因治疗是近年来医学研究的热点领域,尤其是针对肝脏疾病的基因治疗,由于肝脏在代谢中的核心作用,成为了研究的重要目标。尽管已有的基因编辑技术如CRISPR-Cas9在基因敲除方面取得了显著进展,但大多数肝脏疾病需要的是基因修复(correction)而非敲除(disruption)。然而,基因修复的效率和精确性在终末分化的肝脏细胞中非常有限,这严重限制了其临床应用。为了解决这一问题,研究团队开发了一种名为Repair Drive的新技术,旨在通过短暂抑制一个必需基因(essential gene),选择性地扩增经过同源定向修复(HDR, Homology-Directed Repair)的肝细胞,从而提高基因修复的效率。...

纤毛病理学:广泛纤毛网络解离导致蛋白质稳态和细胞命运转换引发严重原发性纤毛运动障碍

关于纤毛疾病的研究:CCDC39/CCDC40异二聚体在原发性纤毛运动障碍中的作用 学术背景 原发性纤毛运动障碍(Primary Ciliary Dyskinesia, PCD)是一种罕见的单基因遗传病,主要表现为慢性呼吸道感染、不育和器官偏侧缺陷。尽管已有超过50个与PCD相关的基因被鉴定出来,但CCDC39(卷曲螺旋结构域蛋白39)和CCDC40基因的变异尤其会导致严重的疾病表现,而这些表现仅靠纤毛运动功能丧失无法完全解释。本研究旨在探讨CCDC39和CCDC40基因变异对细胞功能的更广泛影响,特别是它们在纤毛组装和稳定性中的作用,以及这些变异如何导致严重的PCD症状。 论文来源 本研究由Steven L. Brody、Jiehong Pan等研究人员共同完成,研究团队来自Washing...

全基因组关联研究揭示前列腺特异抗原水平的新位点并改进跨血统群体的预测

多民族全基因组关联研究揭示前列腺特异性抗原水平的新位点并改善跨血统预测 研究背景与问题提出 前列腺特异性抗原(Prostate-Specific Antigen, PSA)是一种由前列腺分泌的蛋白质,其水平通常用于前列腺癌的筛查。然而,PSA水平不仅受前列腺癌影响,还可能受到良性前列腺增生、局部炎症或感染、前列腺体积、年龄和遗传因素的影响。因此,PSA筛查虽然在1994年被美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于前列腺癌筛查,但其在降低前列腺癌特异性死亡率方面的益处是否超过过度诊断和治疗带来的危害仍存在争议。 研究表明,约20%到60%的筛查检测出的前列腺癌是过度诊断,即这些癌症不会在临床上表现出来或导致前列腺癌相关死亡。此外,估计需要邀请229人进行筛查,并诊断出9例前列腺癌才能预防1例死...

质子偶联叶酸转运蛋白失活突变及其功能恢复补偿突变的机制探讨

研究背景与问题提出 遗传性叶酸吸收不良 (Hereditary Folate Malabsorption, HFM) 是一种罕见的常染色体隐性遗传病,主要表现为肠道对叶酸的吸收障碍以及脑脊液中叶酸转运受阻。这种疾病是由于编码质子偶联叶酸转运蛋白(Proton-Coupled Folate Transporter, PCFT-SLC46A1)的基因发生功能丧失突变引起的。了解这些突变对PCFT结构和功能的影响对于揭示HFM的病理机制至关重要。 近年来,通过冷冻电镜技术获得了鸡源PCFT(Gallus Gallus PCFT, GPCFT)的高分辨率结构,其与人类PCFT(Human PCFT, HPCFT)具有58%的序列同源性。这为研究HPCFT的功能缺陷突变提供了新的契机。此前的研究主要依...

大规模全基因组测序研究中的多性状稀有变异分析统计框架

多重性状罕见变异分析的新框架:Multistaar 研究背景与问题阐述 随着下一代测序技术的进步和全基因组测序(Whole-Genome Sequencing, WGS)成本的降低,研究者们能够更深入地探讨罕见变异对复杂人类性状的影响。然而,单个性状分析方法在检测罕见变异关联时往往缺乏足够的统计功效,尤其是在面对多民族样本和复杂遗传结构的情况下。此外,许多遗传变异具有多重效应(pleiotropy),即一个基因可以影响多个性状,因此需要一种能同时分析多个性状的方法来提高检测能力。 现有的多性状罕见变异分析方法虽然显示了比单个性状分析更高的统计功效,但在处理大规模WGS数据时面临计算瓶颈,并且未能充分利用功能注释信息,导致解释力和统计功效的损失。为了解决这些问题,研究人员开发了一种新的统计框架...

实施HEvolution联盟衰老生物标志物倡议的建议

推动健康长寿:Hevolution联盟老龄化生物标志物倡议的实施建议 学术背景与研究动机 随着全球人口老龄化的加剧,人类平均寿命显著延长,但健康预期寿命(即健康生活年数)的增长却相对有限。这一趋势表明,尽管人们活得更久,但患病时间也相应增加。为了改变这种局面,医疗保健需要从单纯治疗疾病转向预防为主。Geroscience假说(衰老科学假说)提出,通过干预导致衰老的分子损伤,可以扩展健康预期寿命,从而阻止甚至逆转病态期的扩张。然而,要实现这一目标,必须开发可靠的生物标志物来评估生物年龄和衰老速度,并找到能够减缓生物衰老的干预措施。 Hevolution基金会于2021年成立,旨在推动健康寿命科学研究,提供资源支持创新性的衰老科学研究。该基金会的一项重要倡议是建立Hevolution联盟老龄化生...

5-HT 调控组蛋白血清素化和瓜氨酸化以驱动中性粒细胞胞外陷阱和肝转移

5-HT 调控组蛋白血清素化和瓜氨酸化以驱动中性粒细胞胞外陷阱和肝转移

5-羟色胺调控组蛋白修饰驱动肝癌转移的机制研究 学术背景 癌症转移是导致癌症患者死亡的主要原因之一,尤其是内脏器官的转移,如肝癌(liver metastasis)。神经内分泌肿瘤(neuroendocrine tumors, NETs)是一类具有高度转移潜力的肿瘤,其中神经内分泌前列腺癌(neuroendocrine prostate cancer, NEPC)和小细胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)等肿瘤的肝转移率较高,预后极差。尽管癌症转移的机制研究已取得一定进展,但神经内分泌肿瘤通过神经递质(neurotransmitter)与免疫细胞之间的相互作用促进转移的机制尚不明确。 5-羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)是一种重要的神...

跨组织转录组关联研究鉴定失眠的新易感基因

通过跨组织转录组关联研究识别失眠症的新易感基因 背景介绍 失眠症是第二常见的心理疾病,影响全球近三分之一的人口。它不仅会导致生活质量下降,还可能增加心血管疾病、代谢紊乱、情绪障碍和神经退行性疾病的风险。尽管失眠症具有显著的遗传性(遗传率约为22%-25%),但目前对其遗传机制的了解仍然有限。传统的全基因组关联研究(GWAS)虽然揭示了部分与失眠相关的基因位点,但由于其仅依赖基因型数据,可能忽略了基因表达调控对疾病风险的潜在影响。因此,研究人员希望通过结合基因表达数据和GWAS分析,利用转录组关联研究(TWAS)技术,识别新的与失眠症相关的易感基因,并为开发个性化治疗方案提供新线索。 研究来源 本论文由Li Li、Dongjin Wu、Cuiping Zhang等作者共同完成,研究团队来自厦门...

炎症蛋白与化脓性汗腺炎的遗传关联与孟德尔随机化研究

炎症蛋白与化脓性汗腺炎:遗传相关性与孟德尔随机化研究的启示 研究背景 化脓性汗腺炎(Hidradenitis Suppurativa, HS)是一种慢性炎症性皮肤病,主要表现为反复发作的结节、脓肿和窦道,常见于腋窝、腹股沟、肛门周围和乳房下褶皱等皮肤摩擦部位。HS的发病率估计在1%至4%之间,通常在10至30岁之间发病,女性患者更为常见。然而,由于数据收集的不一致、诊断困难以及疾病的污名化,HS的实际患病率可能被低估。 HS的发病机制复杂,涉及遗传易感性、毛囊阻塞和破裂、机械压力、免疫系统失调以及激素紊乱等多因素。当前的治疗方法主要包括抗生素、皮质类固醇、维A酸和激素疗法等药物,以及二氧化碳激光疗法、切开引流、去顶术和广泛切除等物理/外科方法。然而,这些疗法的临床证据相对有限,且手术后复发率...

关于掌跖角化症的回顾与展望:特别关注Nagashima型掌跖角化症的历史

Nagashima型掌跖角化病的历史与前景 背景介绍 掌跖角化病(Palmoplantar Keratoderma, PPK)是一组以手掌和脚底皮肤过度角化为特征的遗传性或炎症性皮肤疾病,其临床表现多样,诊断复杂。Nagashima型掌跖角化病(Nagashima-type Palmoplantar Keratosis, NPPK)是东亚人群中最常见的PPK类型,由SERPINB7基因的双等位基因致病性变异引起。自20世纪70年代首次在日本被报道以来,NPPK的独立性和遗传机制一直存在争议。直到2013年,SERPINB7基因致病性变异的发现才正式确立了NPPK作为一种独立的遗传性疾病。此后,研究者进一步发现SERPINA12基因的变异也会导致与NPPK相似的临床症状。本文回顾了NPPK的研...