RIT1基因突变在动静脉畸形中的研究

2025-01-02 Thu
学术背景与问题提出动静脉畸形（Arteriovenous Malformations, AVM） 是一种良性的血管异常，通常表现为疼痛、出血和进行性生长。AVM 的主要病因是 RAS-MAPK 信号通路 的体细胞突变。然而，并非所有患者的致病突变都能被识别。为了进一步探索 AVM 的发病机制，研究人员通过超深度测序技术，在三位 AVM 患者的病变组织中发现了新的 RIT1 基因 的体细胞插入/缺失突变（delins）。RIT1 编码一种类似 RAS 的蛋白，能够调节 RAS-MAPK 信号通路。这项研究旨在揭示 RIT1 突变在 AVM 形成中的作用，并探索通过 MEK 抑制剂 进行靶向治疗的可能性。
论文来源该研究由 Friedrich G. Kapp、Farhad Bazgir、Nagi Mahammadzade 等多位作者共同完成，他们分别来自德国弗莱堡大学医学中心、杜塞尔多夫大学、瑞士伯尔尼大学等多个研究机构。论文于 2024 年 7 月 5 日在线发表在 Angiogenesis 期刊上，题为 “Somatic RIT1 delins in arteriovenous malformations hyperactivate RAS-MAPK signaling amenable to MEK inhibition”。
研究流程与结果1. 识别 RIT1 突变研究人员对 691 例血管异常患者的样本进行了 下一代测序（Next Generation Sequencing, NGS），其中约 100 例为 AVM 患者。最终，在三位 AVM 患者的病变组织中发现了 RIT1 的插入/缺失突变。这些突变位于 RIT1 蛋白的 Switch 2 结构域 附近，该区域也与 Noonan 综合征 相关的 RIT1 突变有关。
2. 体外实验：RIT1 突变对 RAS-MAPK 信号通路的影响为了研究这些突变对 RAS 信号通路的影响，研究人员在 HEK293T 细胞 中表达了 RIT1 突变体，并通过 Western blot 检测了 ERK1/2 磷酸化 水平。结果显示，所有三种 RIT1 突变体均显著增加了 ERK 的磷酸化水平，而 Noonan 综合征相关的 RIT1 突变仅引起轻微的 ERK 磷酸化增加。此外，研究人员还发现，RIT1 突变体对 PI3K/AKT 信号通路 也有一定程度的激活作用。
3. 体内实验：RIT1 突变在斑马鱼模型中的表现为了进一步验证 RIT1 突变对血管发育的影响，研究人员在 斑马鱼胚胎 中进行了内皮细胞特异性表达实验。结果显示，表达 RIT1 突变体的斑马鱼胚胎在 48 小时后出现了 AVM 样病变，表现为背主动脉和尾静脉之间的异常连接。这些病变的形成率显著高于表达野生型 RIT1 的胚胎。此外，研究人员还发现，使用 MEK 抑制剂 Trametinib 可以显著减少 AVM 样病变的形成和大小。
4. 临床治疗：Trametinib 在患者中的应用在一位患有严重面部 AVM 的 3 岁女孩中，研究人员尝试了 Trametinib 的 超适应症使用。经过 9 个月的治疗，患者的 AVM 大小显著缩小，出血频率也明显减少。尽管患者最终因其他并发症去世，但 Trametinib 的治疗效果为 AVM 的靶向治疗提供了有力的证据。
结论与意义该研究首次揭示了 RIT1 突变 在 AVM 形成中的重要作用，并证明了通过 MEK 抑制剂 进行靶向治疗的可行性。RIT1 突变通过过度激活 RAS-MAPK 信号通路，导致血管发育异常，进而引发 AVM。Trametinib 的使用不仅在体外实验中逆转了 ERK 的过度磷酸化，还在斑马鱼模型和临床患者中显著抑制了 AVM 的形成和进展。这一发现为 AVM 的精准治疗提供了新的思路，并为进一步的临床试验奠定了基础。
研究亮点新基因的发现：首次将 RIT1 突变与 AVM 的形成联系起来，扩展了对 AVM 发病机制的理解。
靶向治疗的探索：通过 MEK 抑制剂 Trametinib 成功抑制了 AVM 的形成和进展，为 AVM 的精准治疗提供了新的方向。
多模型验证：结合体外细胞实验、斑马鱼模型和临床病例，全面验证了 RIT1 突变的功能及其在 AVM 中的作用。
其他有价值的信息该研究还揭示了 RAS-MAPK 信号通路 与 PI3K/AKT 信号通路 之间的交叉作用，提示未来研究可以进一步探索这两个通路在血管异常中的相互作用。此外，研究人员建议将 RIT1 纳入血管异常的基因检测面板中，以便更全面地识别患者的致病突变。
总结这项研究不仅为 AVM 的发病机制提供了新的见解，还为临床治疗提供了新的策略。通过靶向抑制 RAS-MAPK 信号通路，MEK 抑制剂 Trametinib 在 AVM 治疗中展现了巨大的潜力。未来，更大规模的临床试验将进一步验证这一治疗方法的有效性和安全性，推动 AVM 治疗进入精准医学时代。