胸主動(dòng)脈夾層(TAD)是一種起病急驟、病死率高的心臟大血管疾病。既往研究表明,胸主動(dòng)脈夾層復(fù)雜的遺傳背景多與結(jié)締組織疾病有關(guān),如FBN1 基因缺陷或突變所致的馬方綜合征、COL3A1基因所致的埃勒斯-當(dāng)洛綜合征等。然而,這類綜合征型胸主動(dòng)脈夾層病例在臨床中僅占比小于20%。臨床好發(fā)于中老年群體的散發(fā)性胸主動(dòng)脈夾層,其遺傳致病基因尚不清晰。
華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院心血管內(nèi)科教授汪道文以及陳楊輝、孫陽等研究人員通過病例對(duì)照研究,利用全外顯子組測(cè)序(WES),分析現(xiàn)已報(bào)道的與胸主動(dòng)脈夾層發(fā)病相關(guān)的29 個(gè)基因上的突變位點(diǎn),描繪了中國漢族患者散發(fā)性胸主動(dòng)脈夾層的遺傳圖譜,揭示了基因檢測(cè)對(duì)于診斷胸主動(dòng)脈夾層的重要性,進(jìn)一步鑒定出致散發(fā)性胸主動(dòng)脈夾層的基因——COL3A1。
散發(fā)性胸主動(dòng)脈夾層是指沒有明確家族聚集性且不伴結(jié)締組織疾病的一類胸主動(dòng)脈夾層疾病,其遺傳因素尚未可知。該研究選取223 例散發(fā)性胸主動(dòng)脈夾層患者和414 例健康對(duì)照組進(jìn)行全外顯子組測(cè)序,將數(shù)據(jù)按照人群結(jié)構(gòu)、親緣關(guān)系和祖源關(guān)系進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制,全面評(píng)估與胸主動(dòng)脈夾層發(fā)病相關(guān)的29 個(gè)基因上的突變位點(diǎn)。經(jīng)過SKAT-O 檢驗(yàn)和10000 次置換檢驗(yàn)后,研究人員發(fā)現(xiàn)COL3A1 基因突變與散發(fā)性胸主動(dòng)脈夾層密切相關(guān),P 值=7.35×10-6。該結(jié)果在第二人群(423 例散發(fā)性胸主動(dòng)脈夾層患者和734 例健康對(duì)照組)中進(jìn)一步得到了驗(yàn)證,P 值=0.021。此外,通過生物信息學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)COL3A1 基因可通過細(xì)胞外基質(zhì)信號(hào)通路影響胸主動(dòng)脈夾層的發(fā)病。該研究確定了散發(fā)性胸主動(dòng)脈夾層漢族患者中已知的可遺傳胸主動(dòng)脈夾層基因圖譜,并發(fā)現(xiàn)COL3A1 基因突變可增加胸主動(dòng)脈夾層發(fā)病的概率。此項(xiàng)研究旨在拓展對(duì)散發(fā)性胸主動(dòng)脈夾層相關(guān)遺傳學(xué)病因和病理生理學(xué)機(jī)制的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步為患者提供可靠的基因診斷和治療手段。
截至目前,該研究僅對(duì)現(xiàn)已報(bào)道的與胸主動(dòng)脈夾層發(fā)病相關(guān)的29 個(gè)基因進(jìn)行全外顯子組測(cè)序分析,仍有很多新的、未被認(rèn)知的致病基因需要進(jìn)一步挖掘。作者也將致力于研究胸主動(dòng)脈夾層的遺傳學(xué)病因,探索和尋找新的致病基因和診療手段。
該研究發(fā)表于Frontiers of Medicine,題為“Identification of COL3A1 variants associated with sporadic thoracic aortic dissection: a case-control study”(《鑒定COL3A1 變異與散發(fā)性胸主動(dòng)脈夾層發(fā)病的相關(guān)性研究》),論文鏈接為https://journal.hep.com.cn/fmd/EN/10.1007/s11684-020-0826-1。