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研究背景:
遗传性血色病(Hereditary Hemochromatosis,HH)是一种以铁代谢异常为病理特征的遗传性疾病,铁代谢相关基因突变导致胃肠铁吸收过量,过多的铁逐渐沉积在肝、心、胰等组织实质细胞,导致器官功能障碍和衰竭。该病是欧美常见的常染色体隐性遗传病,HFE基因(HLA-linked hemochromatosis gene,人白细胞抗原相关血色病基因)突变,主要包括C282Y和H63D,是导致HH的主要病因。我国该病的发病率、基因突变类型及频率至今不明。祖国医学中无血色病病名的记载,临床上将其归为肾虚血瘀证。
血色病多表现为铁调素hepcidin的显著降低。铁调素Hepcidin是肝脏分泌的一种肽类激素,它在小肠、肝脏、网状内皮系统和骨髓之间传递着精确的铁调节信号,在维持机体铁稳态方面发挥关键作用。发挥我国传统医药优势,以hepcidin为靶点,筛选对血色病有治疗作用的中草药具有重大意义。
研究目的:
通过寻找中国血色病家系,开展中国血色病的遗传学研究,明确中国血色病基因突变类型。以铁调素hepcidin为靶点,开展针对血色病防治的中草药筛选工作,并探讨相关机理。
研究方法:
收集血色病患者家系资料和血样本,对患者及其家系成员DNA进行血色病相关基因(HFE/HJV/HAMP/TfR2/FPN)的突变位点检测。在中国汉族人群中开展针对该突变位点的基因频率检测和关联分析。针对血色病的中医证型-肾虚血瘀证,我们选择常见补气补血、活血化瘀中草药19种,在体外肝癌HepG2细胞上,采用荧光定量PCR法,以hepcidin为靶点,筛选对血色病有潜在防治作用的中草药,并探讨相关分子机理。
研究结果:
我们收集到两个中国汉族血色病患者家系,在第一个家系中检测到HFEH63D突变位点,在第二个家系中检测到HJV Q6H、C321X两个突变位点。其中HFE H63D是欧美血色病两个常见致病位点之一,因此我们在中国北京和上海的汉族人群中,开展了针对该突变位点的基因频率检测和关联分析。结果显示:中国汉族人群H63D纯合子基因频率0.22%,杂合子基因频率7.24%,野生型92.54%;并采用线性回归的方法,将该位点与血红蛋白和铁蛋白含量进行关联分析,β(SE)分别为2.244(0.782)和0.041(0.036),P值分别为0.0041和0.2577。在针对血色病治疗的中草药筛选实验中,我们未发现能上调铁调素hepcidin表达的中草药,即未能筛出对血色病有潜在治疗作用的中草药,却意外发现鸡血藤能显著降低hepcidin的表达。鉴于鸡血藤可能在慢性炎性贫血(ACD)和难治性缺铁性贫血(IRIDA)治疗方面存在的潜在的应用价值,我们对其展开了相关研究。
结论:
从2个中国汉族血色病家系中分别发现HFE H63D和HJV Q6H、C321X突变位点。此两种基因突变类型皆属于常染色体隐形遗传方式。HFE突变属于Ⅰ型原发性血色病(HFE相关性血色病)。HJV突变属于ⅡA型血色病。其中HFEH63D突变位点在我国人群中的等位基因频率为3.9%,该位点与血红蛋白浓度升高相关,与血浆铁蛋白含量升高不相关。从19种中草药中未筛选出具有潜在防治血色病作用的中草药,仅鸡血藤能够下调hepcidin mRNA的表达。进一步研究发现,鸡血藤水煎液通过SMAD通路抑制HepG2肝癌细胞hepcidin mRNA的表达,随着药物作用时间的延长,抑制效果增加,并且呈剂量依赖关系。