研究人员将染色体区域与X染色体上的基因重复联系起来,似乎导致了过度生长

美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的研究人员在一些患有罕见疾病的人身上发现了X染色体的一小段重复,这种疾病会导致儿童过度生长。他们认为,该地区的单一基因可能对儿童的生长有很大影响。这项研究来自国家卫生研究院尤妮斯·肯尼迪·施赖弗国家儿童健康与人类发展研究所(NICHD)的一个实验室,该研究所旨在了解生长。

“找到导致儿童过度生长的基因将非常有帮助,但更广泛的问题是,是什么调节了生长,”这篇新论文的主要作者、NICHD校内研究部门的科学主任康斯坦丁·斯特拉基斯医学博士、理学博士说。

斯特拉基斯博士解释说,理论上,儿童过度生长和发育不良的原因应该由相同的机制来调节。“作为儿科医生和内分泌学家,我们认为成长是童年的标志之一。了解儿童如何成长是非常重要的,这是他们总体健康状况和未来福祉的一个指标。”

这项研究发表在新英格兰医学杂志,是NICHD校内研究项目的一部分。美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所以及国家人类基因组研究所也提供了支持。

这项研究始于20世纪90年代中期来NIH临床中心接受治疗的一个家庭。一位母亲因为有两个儿子,也长得很快。患有这种疾病的人身高异常,可能有青春期延迟,手脚大,复视。第二个家庭,带着一个受感染的女儿,从澳大利亚来到美国国立卫生研究院。这个女孩和研究人员在第一个家庭中看到的一样。斯特拉基斯博士随后联系了比利时列日大学的医学博士阿尔伯特·贝克斯。30多年来,贝克斯一直在跟踪巨人症和肢端肥大症患者,这是一种成年后开始过度生长的疾病。贝克斯医生同意对这些患者进行检测,并在他的一组患者中也发现了相同的重复。

巨体症由脑下垂体缺陷引起,脑下垂体是大脑底部豌豆大小的腺体,它产生生长激素并控制身体其他腺体的活动。一些巨人症患者脑下垂体有肿瘤,会分泌额外的激素;其他人只是脑垂体过大。巨人症通常通过切除肿瘤,甚至切除整个脑垂体来治疗,但有时也可以仅用药物治疗。

“巨人是非常罕见的。如果一个家庭有三个病例,那是非常罕见的,”斯特拉基斯博士说。他解释说,第一家庭的母亲在3岁时被切除了大部分脑下垂体,成年后她的身高仅略高于平均身高。她的两个儿子也患有巨人症,都做过脑垂体手术。

在他们的研究中,研究人员使用全基因组分析来发现DNA的主要变化。在这项研究中,每个在婴儿或学步时患有巨人症的人都有相同的缺陷,即X染色体的一段重复。没有巨人症的家庭成员没有复制。

研究人员总共研究了43名巨人症患者,其中大部分来自贝克斯博士研究的国际队列。

接下来,研究人员试图找出导致过度生长的基因。不同患者的DNA复制长度不同。但研究人员在所有患者身上都发现了相同的四个基因。在测试了这些基因后,研究人员分离出了最有可能的怀疑:一种名为GPR101的基因。与正常发育儿童的脑垂体相比,复制儿童的脑垂体中的这种活性要强1000倍。

“我们相信GPR101是经济增长的一个主要调节器,”斯特拉基斯博士说。

研究人员还研究了248名肢端肥大症患者的垂体肿瘤样本,肢端肥大症是一种成年人产生过量生长激素的疾病。这些患者都没有巨人症患者身上出现的复制现象。然而,11名肢端肥大症患者的GPR101基因确实发生了突变,这表明该基因也可能在这种情况下发挥作用。

斯特拉基斯博士说,弄清楚从GPR101中提取的蛋白质是如何工作的是下一个前沿领域。该团队目前正在实验室研究这个问题。

研究人员希望他们的发现将为儿童巨人症带来新的治疗方法。它还可能提供对矮树丛的深入了解。目前治疗低矮生长的方法是给儿童服用生长激素。


进一步探索

专家建议将肿瘤切除作为肢端肥大症的一线治疗方法

引用:研究人员将染色体区域与X染色体上的基因复制联系起来,似乎导致过度生长(2014,12月3日),检索自//www.pyrotek-europe.com/news/2014-12-link-chromosome-region-duplication-gene.html, 2022年7月27日
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