Science发表有里程碑意义的RNA测序研究

　　

生物通报道：全基因组关联研究（GWAS）鉴定了数百个心血管代谢疾病（CMD）的风险位点。这些DNA位点大多位于非编码区域，但人们对相应的基因调控机制还知之甚少。西奈山伊坎医学院的研究人员对六百名冠心病患者的不同组织进行了基因分型和RNA测序。

“通过分析多个组织的基因表达数据，我们鉴定了在单一组织起作用的致病基因，也发现了以网络形式跨组织起作用的致病基因，”这篇文章的资深作者，西奈山伊坎医学院的Johan Björkegren教授说。

这是首次对冠心病（CAD）患者血液、血管和代谢组织的RNA序列进行系统性分析。这项具有里程碑意义的研究是STARNET项目的一部分，于八月十九日发表在Science杂志上。

“全基因组关联研究鉴定了大量会提升CAD风险的DNA变异，”Dr. Björkegren。“然而，全基因组关联研究只是了解CAD的第一步，要将风险指标转化为新的诊疗机遇，我们必须迈入下一个阶段，找到受这些DNA变异影响而推动疾病发展的基因。此外，我们也需要了解疾病基因在哪些组织、通路和分子网络中起作用。像STARNET项目这样鉴定疾病驱动基因和相应组织，是实现精准医疗和个性化诊疗的前提。”

STARNET项目是Dr. Björkegren和Arno Ruusalepp在2007年启动的。研究人员在冠状动脉搭桥手术中收集了600名CAD患者的一些关键组织。他们发现，这些组织中的基因表达数据能够提供宝贵的信息，不仅可以揭示CAD致病基因及其活性，对研究其他心血管代谢疾病和阿尔茨海默症也很有帮助。

“我们惊讶的发现，除了肝脏以外，腹部脂肪对于调控血脂水平也很关键，”文章第一作者Oscar Franzén博士说。“举例来说，控制低密度脂蛋白（LDL）血液水平的PCSK9基因居然是在腹部脂肪中起作用的，而不是在调控血脂水平的主要场所——肝脏。” 最近，PCSK9作为降脂药物的新靶标受到了很大的关注。

STARNET这样的基础研究项目有助于探索CAD和其他复杂疾病的病因，“此前GWAS鉴定了不少DNA位点，我们明确了这些位点影响的基因。研究显示，许多基因所在的调控网络涉及多种组织和疾病，”文章的另一位资深作者Eric Schadt教授说。现在研究人员正在与阿斯利康和SciLifeLab合作，尝试开发新的药物靶标。

冠心病是一种临床上常见的疾病，严重威胁着人类的健康。在冠心病中，由于冠状动脉病理性改变，脂肪沉着堆积在冠状动脉内膜细胞内并引起血流阻塞。这种疾病与血液中的脂肪含量有关，包括低密度脂蛋白（LDL胆固醇）、高密度脂蛋白（HDL胆固醇）和甘油三酯。近10年来，随着生活水平的提高和平均寿命的延长，我国冠心病发病率正在逐年上升，而且还有年轻化的趋势。

Ottawa大学、Oxford大学和Broad研究所的科学家们在一项大规模研究中解决了心血管领域的一个长期争议。研究人员通过千人基因组计划（1000 Genomes project）的数据库，获得了将近一千万遗传学变异（SNP）的信息，涉及全球48项研究的六万冠心病患者和十二万健康人。他们对冠心病（CAD）的遗传学背景进行了全面的考察。研究显示，这种常见疾病的遗传易感性主要取决于影响较小的普通SNP，而不是影响较大的罕见变异。（更多信息请参见：Nature子刊解决冠心病长期争议）

人们已经了解了LDL在心脏病中的作用，并将其作为statin类药物的作用靶标。但HDL、甘油三酯和心脏病之间的关联仍旧未能阐明。Broad研究所、麻省总医院等机构的科学家们通过大规模外显子测序发现，APOC3基因上的四个突变不仅能降低血液中的甘油三酯水平，还能显著减少个体患冠心病的风险（约40%）。这项研究发表在《新英格兰医学》杂志上，为人们提供了治疗冠心病的新途径。（更多信息请参见：NEJM颠覆传统理论，谁才是冠心病的真凶）

顶级医学期刊《柳叶刀》发表的一项大规模研究表明，工作时间长会显著提升中风和冠心病的患病风险。加班加点地工作的确不利于健康，甚至会危及你的生命。伦敦大学学院的研究人员用25项研究的数据分析了工作时间与冠心病之间的关系。他们发现，与标准工作时间（每周工作35-40小时）相比，每周工作55小时以上会使冠心病风险提高13%。（更多信息请参见：《柳叶刀》：工作狂，你拼的是性命）

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Oscar Franzén, et al. Cardiometabolic risk loci share downstream cis- and trans-gene regulation across tissues and diseases. Science. DOI: 10.1126/science.aad6970