前不久,美国犹他大学研究了一个患有家族性红细胞增多症的家族,在7号染色体上发现了一个新的人促红细胞生成素基因突变位点,这是迄今为止发现的首个与家族性红细胞增多症相关的促红细胞生成素基因突变。该发现或许将弥补这一领域内的空白,有可能在基因水平上揭示家族性红细胞增多症的发病机制,有助于开发临床药物。
研究的对象是一个白人家族,其中五代人患有家族性红细胞增多症。家族中的先证者(iii-11)最初是在28年前被发现的,患病时年龄仅为2岁。临床检测显示,该患者患有中度的促红细胞生成素水平增加,无脾肿大,白细胞和血小板数目以及血红蛋白解离(P50)均正常。同时,针对其家族中其他21个成员的研究显示,其中10个患有红细胞增多症,而剩余的11个表现正常。后来,研究人员又对另外的18名家族成员进行了红细胞增多症与HIF2A、EPOP、PHD2以及VHL基因多态性之间的相关性连锁分析。基因组测序显示,5名患病成员的外显子序列在7号染色体上存在一个新的核苷酸位点变化。该变化位于从ATG起始位点开始的促红细胞生成素基因上游序列,其中第136个核苷酸的碱基由鸟嘌呤(G)替换成了腺嘌呤(A)。研究人员称,该变种未曾在任何公开可用的基因组数据库中报道过,目前属于首次发现。
家族性红细胞增多症是一种慢性骨髓增殖性疾病,系常染色体显性遗传病,以红细胞数量的绝对增长为特征,同时患者的血红蛋白、红细胞压积和血液总量显著地超过正常水平。该病的发病率并不高,但也不是罕见病,其发病人数占到了慢性骨髓增生性疾病的22%,临床上发现的患者其基因型均为杂合子状态。虽然经过几十年细致的实验室和临床研究,但其发病的准确机制仍然不明。目前,该病仍无有效的预防措施,只能早发现、早诊断。
在以往的诊疗中,一般认为家族性红细胞增多症的病因要么是内在的红系祖细胞(CFU-E)缺陷,导致红细胞的过度增生;要么是细胞外的细胞因子(如促红细胞生成素)刺激了红细胞的生成。值得强调的是,以往积累的相关研究虽然没有明确找到发病机制,但都显示出基因突变在家族性红细胞增多症中扮演着重要的角色。已知的原发性家族诱因包括促红细胞生成素受体基因突变产生的功能获得导致患者出现红细胞增多;而继发性红细胞增多症的原因包括基因突变导致的血红蛋白氧亲和力增加,具体涉及2,3-双磷酸甘油酸变位酶以及细胞色素b5还原酶等。另外,已经发现由数个突变导致的体内缺氧敏感通路的改变是促红细胞生成素产生以及家族性红细胞增多症的主要调控机制。这些突变包括HIF-2-α基因功能获得性突变(HIF2A),以及两个HIFs的负向调节基因EGLN1/PHD2,还有VHL(Hippel-Lindau)基因。同时,其中的部分基因表现出了在原发性和继发性红细胞增多症调控作用方面的重叠特征,如Chuvash真性红细胞增多症。
与以往诸多研究不同的是,该项研究首次发现了促红细胞生成素基因本身发生的突变,这是与家族性红细胞增多症有关的促红细胞生成素基因突变的第一份研究报告。这一发现或将揭示家族性红细胞增多症在基因水平上的发病机制,促进病理学家们对于上述碱基替换突变产生的后续功能性变化进行研究,为研发新的治疗药物提供了重要的基础,帮助人们早日战胜这一疾病。