摘要
研究背景 随着基因测序技术的发展，高通量测序技术已应用到众多疾病的研究中。最近几年，研究人员利用外显子测序技术(WES)在家族性肺动脉高压人群中发现了两个新致病基因CAV1和KCNK3。现在，WES及其他种类的高通量测序技术在遗传性疾病的研究中是一种强力的研究工具。 研究目的 在特发性肺动脉高压(IPAH)大部分患者身上仍未能找到相关致病基因。IPAH致病基因的研究因为一直没有很好的研究技术而进展缓慢，本研究尝试利用WES对IPAH的发病机制进行探索，希望在IPAH患者身上找到一些新的致病遗传因素，为肺动脉高压的发病机制研究提供更多线索。 研究方法 本研究一共收集20例不携带BMPR2、CAV1、KCNK3、SMAD9、ALK1和ENG在内已知PAH致病变异且无亲缘关系的IPAH患者进行全外显子测序，并进行了综合全面的生物信息学分析。另外通过Sanger测序检测WES突变位点准确性，qRT-PCR检测mRNA稳定性，免疫荧光检测亚细胞定位，Westernblot检测蛋白水平，Fura-2成像检测细胞内钙离子水平，CCK8和细胞周期检测细胞增殖能力，细胞凋亡检测和Caspase-3活性检测细胞凋亡率对候选致病基因进行转录翻译和功能验证研究。 研究结果 在20例IPAH患者的3534个基因中一共发现4950个变异，包括4444个SNPs和506个Indels。通过综合和多层次的数据分析，本研究揭示了几个新的与IPAH存在显著关联的信号通路，包括钙粘蛋白信号通路、扩张型心肌病、葡萄糖代谢、免疫反应、粘蛋白O-糖基化、PLC激活的GPCR信号通路、血管收缩和生成以及电压依赖性钙通道相关的信号通路。候选基因功能验证实验表明，CCR5和C3AR1的变异能显著增加细胞内钙的升高，CCR5的变异能显著增强人肺动脉平滑肌细胞的增殖能力。 研究结论 研究结果表明多条受遗传因素影响的信号通路单独或共同作用导致IPAH的形成和右心衰竭的发展，CCR5和C3AR1的相关突变可能在IPAH中发挥重要作用，相关突变对钙离子稳态调控的影响为钙通道阻滞剂有限的治疗效果和未来的治疗靶点提供研究线索。
NETL