新识别两个与心脏病有关的基因

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    [生物通讯]多伦多大学和健康网络大学的研究人员识别出两个对于心脏能否发挥正常功能起着关键作用的基因：其中一个导致心力衰竭；另一个则是防止心力衰竭。

    “这一发现的确令人惊异，因为它为心血管疾病和心力衰竭的治疗开辟了一条新途径。”研究的领导人、多伦多大学医学生物物理和免疫学系的教授Josef Penninger 说。他和他的同事－－多伦多大学心脏与休克中心的生理学和医学教授Peter Backx博士，发现当两个基因－－血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme，ACE)1和2 基因－－在小鼠模型中达到平衡时，小鼠心脏就会发育健康。有关研究发表在6月20日期的《自然》（ Nature）杂志上。

    研究人员最初的研究目的是寻找控制果蝇心脏发育的基因。然而发现果蝇的ACE2基因为果蝇心脏发育所必需的时，研究人员受到启发，开始扩大研究，检查ACE2在高血压和心血管疾病大鼠中的作用。

    研究人员通过遗传工程改造小鼠，发现携带ACE1基因而缺失ACE2基因的小鼠会罹患心血管疾病，心脏功能减弱。已知ACE1会产生某种引起血管收缩的激素，帮助维持血压正常，从而在心血管的功能中起着重要作用。然而，这项研究为ACE1在心脏功能中的作用提出了全新的概念：ACE1的副产物可能起着调节血压、控制心脏功能的作用，但如果不加控制，这些副产物也会导致心脏病、冠心病以及心力衰竭等。

    “这是科学家首次证明，ACE1酶是导致心脏丧失正常功能的关键因素。也许它的作用比我们想象的还要重要，我们还证明，ACE2基因通过抵消ACE1副产物带来的负面作用，扮演着心脏功能保卫者的角色。”Penninger解释说。

    ACE2似乎是通过阻断ACE1产生的激素的活动来保护心脏的，心脏病专家Backx说。“这项研究巩固了ACE1抑制剂（一种当前普遍用于治疗高血压、心血管疾病和冠心病的药物）是通过直接干扰ACE1产生这些激素来保护心脏的观点。直到现在，也无人知晓ACE1抑制剂的工作机理。”

    不幸的是，虽然ACE1抑制剂的确有助于减缓心脏病的病程，但它并非总是有效，而且其带来的副作用也限制了其使用范围。但如果我们了解了激素与ACE抑制剂之间的联系，我们就可以重新设计药物，使其更具特异性。

    研究人员表示，这项研究确立了一个事实：ACE2在大鼠、小鼠和果蝇的心血管系统中起着基础作用。这一事实强烈提示，ACE2基因对于人体的心血管系统也起着重要的调节作用。“我们发现一个有趣现象：实验小鼠的心脏看上去与冠心病病人的心脏类似。”Penninger说。“我们这次研究培养出的转基因小鼠模型可用于开发治疗心脏病以及遗传筛查心脏病和心力衰竭高危人群的新方法。”

    高血压是一种中老年疾病，45岁以上人群中有超过25％患病。如果不加控制，就会导致心脏病、中风、冠心病和心力衰竭等。总体而言，心血管疾病已被视为当今社会的一大主要疾病。尽管最近有关部门预测，心血管疾病将在10年内成为世界上导致死亡的头号杀手，但人们对于心脏病的遗传学和发病机制还是知之甚少。

    这项研究由健康网络大学Penninge实验室的博士后研究人员Michael Crackower和多伦多大学Brackx实验室的临床科学家Gavin Oudit完成。研究还得到了多伦多大学研究人员Armen Manoukian、 York Pei、Chana Yagil以及以色列Ben-Gurion 大学的Yoram Yagil和北卡罗莱纳的Wake Forest大学的Mark Chappell 与 Carlos Ferrario等的大力协助。

    研究由AMGEN公司、奥地利国家科学院分子生物技术研究所、加拿大健康研究院和安大略省心脏与休克基金会资助。

生物通摘译自BIO.COM