近日,国际人类遗传学研究领域的顶级学术期刊《美国人类遗传学杂志(American Journal of Human Genetics)》刊登了由九三学社社员、上海交通大学医学院顾鸣敏教授所在的课题组完成的一项最新研究成果——DHTKD1基因突变可导致腓骨肌萎缩症2型。
腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Tooth disease, CMT)是人类最常见的遗传性神经病变之一,群体患病率高达1/2500。临床主要表现为四肢远端进行性肌无力和萎缩并伴有不同程度的感觉障碍。CMT2型(也称轴突型)主要呈常染色体显性遗传。此前研究已报道共有15个基因突变可导致CMT2型。课题组自2009年起对一个由51人组成的CMT2型大家系进行了系统研究,在国际上首次发现参与体内能量代谢的脱氢酶E1和转酮酶结构域1(DHTKD1)基因的一个无义突变[c.1455T>G (p.Tyr485*)]是导致该家系患者发病的元凶,进一步研究发现患者外周血中该基因的表达水平比正常人下降了近50%。细胞转染实验发现突变基因的mRNA降解速度明显加快。通过基因沉默无义突变诱导的mRNA降解(NMD)途径能有效拯救突变mRNA和截短蛋白质表达水平的下降。更为重要的是,体外沉默细胞内DHTKD1可导致细胞能量代谢障碍,线粒体功能下降,表现为ATP、总NAD+和NADH、以及NADH水平的显著下降。该项研究首次将体内参与三羧酸循环的DHTKD1基因突变与人类遗传病联系起来,为CMT2型的防治开拓了新的研究领域。