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基因发现可能导致骨关节炎的早期发现和治疗

关节炎
一种导致手部异常炎症的遗传缺陷, 臀部, 膝盖和其他关节可以大发娱乐解释为什么有些人比其他人更容易患上严重的骨关节炎, 犹他大学的健康科学家说. 图片来源:Getty Images

过度活跃的炎症反应可能引发最常见的关节炎

一项新发现的导致过度炎症反应的基因信号通路缺陷,可能有助于解释为什么有些人比其他人更容易患上严重的骨关节炎, 犹他大学的健康科学家说. 他们说,这一发现可能最终导致发现疾病早期发病的方法——甚至在症状出现之前——并开发出新的治疗方法.

这一发现, 这是第一个表明炎症反应加剧是骨关节炎主要危险因素的研究, 出现在 风湿病年鉴. 它是基于对小鼠的研究和对家族信息的分析得出的 犹他州人口数据库.

研究人员早就知道炎症是骨关节炎的一部分, 但没有人明确表明,改变炎症过程是疾病发病的一个初始因素,” 迈克尔Jurynec博士.D., 该研究的主要作者,大发娱乐骨科和人类遗传学的研究助理教授.

“但这正是大发娱乐的研究表明的. 尽可能多地了解这一过程,可以让大发娱乐预测谁可能易患骨关节炎,并筛选抑制这一分子途径的药物."

骨关节炎是最常见的关节炎, 影响了3200多万美国人, 根据 美国疾病控制与预防中心. 这种疾病破坏了关节的正常功能, 最常发生在手上的, 臀部, 和膝盖. 随着病情的发展, 关节内的软骨开始分解,下面的骨头开始发生变化. 因此,它会引起疼痛、僵硬和肿胀.

其风险因素包括年龄、肥胖和遗传. 现在, 骨关节炎无法治愈, 但是运动, 物理治疗, 止痛药, 减肥可以大发娱乐缓解症状.

此前,Jurynec和他的同事 发现 一种调节炎症的基因突变,叫做 RIPK2, 在犹他州人口数据库中,该基因与一个家族几代人的大脚趾骨关节炎有关.

在这项新研究中, 研究人员分析了数据库中150个家族的基因组,这些家族都有影响几个关节的遗传性骨关节炎. 总的来说,他们发现了六种影响大脑中蛋白质的基因变异 点头/ RIPK2 信号通路. 正常情况下, 这个途径, 哪一种分布在全身, 大发娱乐免疫系统抵御细菌感染. 当它被激活时,它会暂时引起感染或损伤附近或周围的炎症.

基于这一发现, Jurynec和他的同事们推测,这一途径中的基因突变可以放大或延长寿命 点头/ RIPK2 通路对关节损伤的炎症反应并促进骨关节炎的发展.

迈克尔Jurynec
迈克尔Jurynec博士.D., 该研究的主要作者,大发娱乐骨科和人类遗传学的研究助理教授. 图片来源:Charlie Ehlert

“仅仅发现这些家族的基因并不一定证明它们是导致骨关节炎的原因,Jurynec说. “这就是为什么大发娱乐选择做动物研究,这样大发娱乐就可以开始了解这种途径的失调是如何增加对这种疾病的易感性的."

来确定突变是否在 RIPK2 是否足以引起骨关节炎的易感性,研究人员使用 CRISPR / Cas9 基因编辑技术将有缺陷的人类氨基酸引入实验室小鼠. 他们接着损伤膝盖以诱发骨关节炎. 老鼠是这个过程的一个很好的模型, Jurynec说, 因为它们的关节结构和人类是一样的.

八周后,小鼠的膝关节与人类的相同 RIPK2 与对照组的啮齿动物相比,突变显示软骨的程度和严重程度显着增加. 具有人类突变的实验小鼠在点头/ RIPK2通路上也比对照组表现出更大的活性, 研究人员在他们的膝关节中发现,这表明它在骨关节炎的早期症状中起着主要作用

尽管这项研究的重点是在一些选定的家庭中发现的罕见突变, Jurynec说,研究结果可能对那些有患更常见骨关节炎风险的人有广泛的影响.

“随着年龄的增长,这条途径中的基因可能会以多种方式被改变, 肥胖, 以及其他疾病状态,Jurynec说. “这些改变可能使个体易患骨关节炎. 考虑到这一点, 大发娱乐可能会开始考虑如何识别这一途径的生物标志物,这将使大发娱乐能够在症状出现之前识别出患有这种疾病的人,并找到更早更好的治疗方法."

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除了…之外 Jurynec, U of U Health的科学家Catherine Gavile说, 马修Honegger, 应马, Shivakumar Veerabhadraiah, 坎德拉诺瓦克, 滨Hoshijima, 尼古拉·Kazmers, 大卫·格伦沃尔德也参与了这项研究.

这项名为“点头/ RIPK2信号通路有助于骨关节炎的易感性”的研究发表在 风湿病年鉴. 这项研究得到了斯卡格斯研究基金会的支持, 犹他州基因组计划, 关节炎国家研究基金会, 以及国家老龄研究所.