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基因变异解释为什么黑人容易患严重中风
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年07月26日 来源:Journal of Clinical Investigation
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在一项新的研究中,犹他大学健康研究人员表明,一种特殊的基因可能导致美国黑人中风的严重程度更高。这一发现可以帮助科学家为携带该基因的人开发更有效的中风药物。
在一项新的研究中,犹他大学健康研究人员表明,一种特殊的基因可能导致美国黑人中风的严重程度更高。这一发现可以帮助科学家为携带该基因的人开发更有效的中风药物。
这项发表在《Journal of Clinical Investigation》上的研究表明,携带该基因的小鼠中风后的残疾程度更高。这些小鼠对通常用于预防中风的药物的反应也较差。该结果是将该基因与医疗结果联系起来的第一个直接证据。
“这表明中风结果的种族差异的一个新原因是标准的抗血小板治疗可能不适合携带这种基因的患者,其中包括大约60%的黑人患者,”该论文的高级作者Robert Campbell博士说。
一种加速血液凝固的基因
美国黑人患中风的风险高于其他种族,中风后的死亡率和致残率也更高。生活方式因素和其他合并症导致了这种差异,但之前的研究也表明,基因也起了作用。特别是,一种与血液凝固有关的基因,称为PAR4,在黑人中很常见。据估计,大约60%的黑人和20%的白人拥有这种基因的A等位基因。
PAR4的工作原理是帮助血小板形成凝块。这些细胞团块在受伤后有助于止血,但如果它们阻碍了大脑中的血液流动,可能会导致中风。PAR4位于血小板表面,检测释放到血液中的化学信号,从而激活凝块形成。
其他研究表明,与来自白人献血者的血小板相比,来自黑人的血小板在暴露于凝血信号时通常招募更多的血小板。这让研究人员怀疑A等位基因可能会“涡轮增压”血小板,导致更大的血栓和更严重的中风结果。
为了研究这一观点,研究人员查看了一项大规模观察性研究的数据,该研究是关于人类中风风险因素的。当他们对7620名黑人参与者进行PAR4测试时,他们发现携带两个A等位基因拷贝的人中风的发病率更高,之后残疾的程度也更高。
为了深入挖掘,科学家们转向了小鼠。使用临床前模型使他们能够控制其他遗传和环境因素,这在人类身上是不可能的。这意味着他们可以分离出一种基因变化的影响。
Campbell说:“除非你能从分子生物学的角度证明这一点,否则一切都是联系。”
研究人员发现,正如他们预测的那样,携带PAR4等位基因的小鼠的血小板具有更高的反应性。凝块形成更大的簇,与来自完全相同的小鼠的血小板相比,除了一个基因。携带A等位基因的小鼠在中风后也有更大的残疾。
药物活性差异
从那里开始,科学家们在携带PAR4基因的两种“人性化”版本的小鼠身上测试了预防中风的药物。“这就是我认为它变得非常有趣的地方,”这项研究的第一作者、犹他大学健康学院的研究员Frederik Denorme说。
FDA批准的通常用于预防中风的药物,如阿司匹林和替格瑞洛,可以保护携带PAR4变异的小鼠,这种变异在白人中很常见。但是这些药物并不能保护携带PAR4变异的小鼠,这种变异在黑人中很常见。
新发现要改变临床实践还为时过早,但Denorme说,他希望这项研究能影响临床研究的开展方式。临床试验通常主要招募白人患者,这意味着在其他人群中更常见的基因没有得到很好的代表。他说,在试验中增加种族多样性可以揭示药物在不同群体中的作用。
Denorme认为,小鼠模型可以用于测试可能改善人类中风结果的新药物。他说:“这些小鼠将使我们能够解决一些问题,比如为什么一种药物并不对所有中风患者都有效。我认为我们的项目暗示了基于遗传学的个性化医疗的必要性。”