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“抓娃娃机”出故障可诱发冠心病

健康 来源:健康报 2019年01月08日 10:09 A-A+ 二维码
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浙江大学遗传学研究所管敏鑫教授课题组发现,一种线粒体基因突变将导致血管内皮损伤,进而诱发冠心病。相关论文近日在线发表于国际著名期刊《核酸研究》上。

线粒体是人体内一个十分关键的细胞器。它既是为人体提供能量的“发电厂”,又是代谢平衡等一系列重要生理活动的调控中心。管敏鑫课题组早在2011年就通过对心血管病患者的大规模筛查,发现线粒体基因突变是冠心病的危险因素之一。在最新的研究中,管敏鑫课题组深入揭示了一个特定位点的线粒体基因突变如何最终导致冠心病。科研人员将该机制比喻为“抓娃娃机出了故障”。

线粒体中存在着转运核糖核酸(tRNA),它像抓娃娃机一样,抓住和搬运氨基酸,以合成蛋白质。当线粒体发生基因突变时,原来正常折叠起来的三维结构发生异常,“抓娃娃机”就会有麻烦——首先,数量将直接减少;其次,留下来的那些tRNA中也大量出现“故障机”,导致抓不到“娃娃”的几率大幅上升。tRNA结合氨基酸整体比例降低,蛋白质合成减少,会引发下游一连串连锁反应:线粒体功能失常,最终导致内皮细胞凋亡水平增高。血管内皮损伤正是冠状动脉粥样硬化发生的根本原因之一。

线粒体基因突变致病机制长期存在一个难题,即研究缺少生物实验样本。课题组巧妙地选取人脐静脉内皮细胞为实验对象,将其线粒体剔除,并提取患者淋巴细胞中基因变异的线粒体,将两者合二为一进行“杂交”,成功获得实验样本。

管敏鑫表示,课题组从分子和细胞层面探讨了线粒体特定位点突变在冠心病病理过程中的作用,为冠心病的致病机制和治疗方法研究提供了新的视角。“这个首次验证的发病机理,为冠心病治疗提供了新的潜在靶点。”(通讯员曾福泉 柯溢能 记者宋黎胜)

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