研究揭示唇裂是如何由基因和环境共同引起的
2023-05-24 20:28:04 来源：互联网
(资料图)
唇裂或腭裂是由怀孕期间经历的基因和炎症风险因素(如吸烟或感染)的综合影响引起的，发现由UCL研究人员领导的一项新研究。
这项研究发表在《自然通讯》上，首次揭示了遗传和环境因素如何共同形成发育中的胎儿唇裂或腭裂。
唇裂，伴或不伴腭裂，是出生时最常见的颅面畸形，每700名活产婴儿中就有一名受到影响。它可能对婴儿及其家人造成毁灭性的后果，因为婴儿可能会遇到喂养、说话和听力困难，并且可能面临耳部感染和牙齿问题的风险增加。
资深作者Roberto Mayor教授(UCL细胞与发育生物学)说：“一段时间以来，人们已经知道唇裂存在遗传成分，并且怀孕期间吸烟，压力，感染和营养不良等一些环境因素也会增加唇裂的风险。在这里，我们首次展示了这两个因素如何协同工作，以及为什么遗传和环境风险因素对于出生时患有唇裂的孩子都是必要的。
位于伦敦大学学院和圣保罗大学的研究人员正在研究携带e-钙粘蛋白基因突变的家庭，该基因已知与唇裂有关，但指出并非每个有突变的人都会患上唇裂。他们在小鼠和青蛙中复制了这种突变，这产生了类似于人类唇裂的畸形，但只有当携带突变的小鼠和青蛙也暴露于引起炎症的环境因素时。研究人员还在人类干细胞中发现了类似的突变和炎症效应。
e-钙粘蛋白在胎儿发育中发挥作用，因为神经嵴细胞 - 形成面部特征的胚胎干细胞 - 一起移动形成面部。在正常发育中，神经嵴细胞以两半一起迁移，缠绕在头部周围，然后连接在一起形成面部。这需要e-钙粘蛋白充当细胞之间的胶水。如果神经嵴细胞的两半没有完全结合在一起，婴儿将出生时唇裂或腭裂。
研究人员发现的突变减少了e-钙粘蛋白的产生，因为DNA甲基化减少了转录，但他们发现仅该突变并不能降低e-钙粘蛋白水平足以导致唇裂。只有当具有突变的胎儿也暴露于驱动全身炎症的环境风险因素(可能包括吸烟，压力，营养不良或感染)时，DNA甲基化增加，e-钙粘蛋白水平太低，神经嵴细胞无法结合在一起完全形成唇和腭。
第一作者Lucas Alvizi博士(UCL细胞与发育生物学)说：“我们的研究是第一个详细证明遗传和环境因素如何结合导致出生缺陷的研究，同时也是表观遗传学的一个值得注意的例子，因为环境因素影响基因的表达。
研究人员希望他们的发现将有助于开发唇裂或腭裂的新疗法或预防策略，并阐明风险因素，以帮助人们减少婴儿患上这种疾病的机会。
马约尔教授说：“对这种突变的测试可能是产前保健的一个直接部分，因此，如果有人携带这种突变，他们将被建议采取措施降低炎症的风险，炎症可能与遗传因素相结合导致唇裂。除了针对吸烟等因素外，抗炎药的处方也可能对高危孕妇有所帮助。
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