有助于培養(yǎng)紅細(xì)胞用于臨床治療的發(fā)現(xiàn)
在一項(xiàng)新的研究中,研究人員揭示出紅細(xì)胞是如何形成的和身體如何調(diào)節(jié)包裹在紅細(xì)胞中的血紅蛋白數(shù)量。他們還利用基因組分析技術(shù)讓可能參與紅細(xì)胞形成的基因區(qū)域數(shù)量增加了一倍,隨后對(duì)果蠅的研究有助于人們深入認(rèn)識(shí)這些基因區(qū)域所發(fā)揮的作用。相關(guān)研究結(jié)果于12月5日在線發(fā)表在《自然》期刊上。
研究人員利用全基因組關(guān)聯(lián)研究鑒定出似乎影響紅細(xì)胞形成和它們的血紅蛋白含量的基因區(qū)域。論文共同作者、英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院研究員John Chambers說(shuō),“我們研究了紅細(xì)胞的6個(gè)不同物理參數(shù)背后的基因影響,論文共同作者其中這些參數(shù)反映著紅細(xì)胞的數(shù)量和體積以及血紅蛋白水平。我們對(duì)135367人開展初始的遺傳學(xué)關(guān)聯(lián)研究,并且鑒定出75個(gè)直接影響這些紅細(xì)胞不同特征的基因區(qū)域。它們當(dāng)中的一半以上(43個(gè))是在人們體內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的。”
研究人員隨后利用計(jì)算生物學(xué)方法來(lái)密切地研究這75個(gè)基因區(qū)域和3000個(gè)負(fù)責(zé)蛋白產(chǎn)生的位于這些區(qū)域附件的基因。他們優(yōu)先選擇121個(gè)候選基因或可能調(diào)節(jié)紅細(xì)胞中的一個(gè)特征的基因,并且利用關(guān)于模型系統(tǒng)的信息(來(lái)自公共數(shù)據(jù)庫(kù)和新產(chǎn)生的果蠅數(shù)據(jù))研究它們的功能。
論文共同作者Willem Ouwehand教授說(shuō),“我們的研究證實(shí)諸如果蠅和小鼠之類的模型系統(tǒng)如何能夠被用來(lái)深入認(rèn)識(shí)人類遺傳學(xué)。我們搜索了小鼠基因組數(shù)據(jù)庫(kù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)我們121個(gè)候選基因中的29個(gè)與小鼠中的紅細(xì)胞形成相關(guān)聯(lián)。”
之前的研究已證實(shí)當(dāng)這些基因被關(guān)閉時(shí),小鼠經(jīng)常產(chǎn)生低水平的紅細(xì)胞,因而患上貧血癥。這些在小鼠體內(nèi)的發(fā)現(xiàn)使得研究人員相信剩下的候選基因可能在調(diào)節(jié)人紅細(xì)胞形成中發(fā)揮著重要的作用。
為了進(jìn)一步開展研究,研究人員接著在果蠅體內(nèi)降低或沉默這些候選基因的活性。盡管果蠅沒(méi)有紅細(xì)胞,但是它們分享著導(dǎo)致血液組分產(chǎn)生的一些基因功能。這些研究證實(shí)參與控制人紅細(xì)胞特征的一組基因也在果蠅的血細(xì)胞形成中發(fā)揮著重要的作用。
這些研究發(fā)現(xiàn)可能有助于人們?cè)趯?shí)驗(yàn)室培養(yǎng)紅細(xì)胞用于臨床治療,而且可能也有助于改善對(duì)患有遺傳性貧血癥的病人的治療方法。