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在一项对一个10人家族和75名女性患者群体的新研究中,科研人员在人体中发现了两种新型基因突变,该突变可能导致年轻人患上一种罕见的骨质疏松症。该研究本周发表于Science系列期刊Science Translational Medicine。
这些结果属首批确定由基因突变引起特发性骨质疏松症的发现,尽管这些突变也见于欧洲人中,但它们在阿什肯纳兹犹太人(Ashkenazi Jewish)后裔中更为常见。
这种形式的骨质疏松症通常会自发性地出现在年轻人中;这些人并没有已知的激素或代谢原因导致的骨质流失。然而,患有特发性骨质疏松症的患者往往会报告有骨质疏松症的家族史和儿童期发生的骨折事件,提示存在基因原因。
为破解这一谜团,研究作者Brygida Bisikirska与合作者对一个患有多起特发性骨质疏松症的阿什肯纳兹犹太家族的成员以及75名无亲缘关系的女性患者进行了基因测序。
发现该阿什肯纳兹家族的褪黑激素受体基因中存在着一种名为MTNR1A的罕见基因突变(rs374152717)。此外,在更大的女性群体中,4%的人的体内存在另一种罕见的MTNR1A变体;与一般人群相比,这两种突变在阿什肯纳兹犹太人中出现的频率要高得多。
科学家们接着用CRISPR研究了rs374152717突变对人类骨细胞和小鼠骨健康的影响。rs374152717突变会导致这些细胞产生一种无功能性蛋白并会破坏褪黑激素的正常功能。
发生突变小鼠的骨质含量也异常低下(与罹患特发性骨质疏松症的年轻人类似),研究人员将其与突变的形成骨质的成骨细胞中的早期细胞“衰老”挂钩。
Bisikirska等人补充说,他们的研究为重新利用褪黑激素作为骨质疏松症的潜在疗法提供了进一步的支持。他们还指出,多项临床试验表明,褪黑激素可以支持围绝经期和绝经后女性的骨骼健康。