胱氨酸尿症的遗传学基础2021-12-31 09:06:54
胱氨酸尿症是以一种尿胱氨酸重吸收障碍为特点的常染色体隐性遗传病。以尿中高浓度胱氨酸为特点,其主要特征是尿液中排泄过量的 L-胱氨酸和同时临床可出现复发性胱氨酸结石,70%的结石复发患者最终发展为慢性肾病,9%甚至发展为终末期肾病。现有结石防治措施仅能减少或延缓复发,不能达到根治效果。因此临床急需寻求新的治疗途径。基因治疗主要是通过分子生物学技术改变缺陷基因或调节其功能从而达到治疗目的。目前在临床疾病治疗方面也已取得了突破性进展,特别是基因异常所致疾病,可起到延缓或治愈疾病的作用。利用针对乙醇酸氧化酶的 AAV8-CRISPR/Cas9载体用于高草酸尿症小鼠,可以减少草酸的产生,缓解肾脏的损伤,显著减少肾脏草酸钙结晶产生,而且没有副作用。这些突破,为胱氨酸尿症基因治疗提供了可能。如能将治疗基因选择性地导入近端肾小管,纠正或弥补氨基酸转运体的功能,可达到治疗效果的同时大幅度减少治疗的不良反应。本文针对胱氨酸尿症的遗传基础和基因治疗前景做一综述。
尿中胱氨酸主要是通过肾小管刷状缘的异二聚亚氨基酸转运体被重吸收。该转运体由两个蛋白亚单位rBAT和b0,+ AT组成。rBAT 由位于 2号染色体的SLC3A1编码 (OMIM 104614),而b0,+AT由19号染色体的SLC7A9[8编码( OMIM604144)。若基因突变可导致 85%的胱氨酸尿症发生。但仍有 15% 的患者可能存在其他致病基因。肾小管rBAT 表达具有区域性,主要在近端肾小管S3段,b0,+AT表达却与之相反,主要表达在S1段由此可见 rBAT 和 b0,+AT在肾小管内大部分并不协同作用,具有空间表达差异。
另外,b0,+AT属于低亲和力转运体,单独存在基本丧失生理功能,只有与rBAT协同表达才具有完整的氨基酸转运体功能。推测近端肾小管 S3段可能存在其他rBAT协作蛋白。近期研究发现膜蛋白AGT1 /Slc7a13可能是rBAT第二转运体,主要位于S3段肾小管细胞顶膜,与 rBAT构成异二聚体,功能试验证实AGT1可转运胱氨酸、天冬氨酸和谷胱甘肽。虽然临床研究发现Slc7a13在胱氨酸尿症患者中突变率高,但不是胱氨酸尿症的致病基因。因此,对于Slc3a1 和Slc7a9基因表达正常的患者仍需进一步研究明确其致病基因。
出自《胱氨酸尿症的发病机制和基因治疗前景》作者王政昊,白云金,曹德宏。
上一篇: 超声造影剂成为医学影像领域的重点研究内容
下一篇: 肾脏基因治疗现状