研究人員揭示了過去60年來一直是未解之謎的一種人類血型的根源基因。他們發(fā)現(xiàn)，該基因上存在一種遺傳缺失是導(dǎo)致某些人缺失這種血型的主要原因。
在發(fā)現(xiàn)Vel血型背后的基因之后，醫(yī)學(xué)科學(xué)家們現(xiàn)在能夠開發(fā)出一種更可靠的DNA測試，來識別缺失這種血型的人們。這將降低帶有抗Vel抗體的患者在接受Vel陽性供體輸血后，發(fā)生嚴(yán)重有時甚至是危機(jī)生命的紅血細(xì)胞破壞的風(fēng)險。
在過去的一個世紀(jì)里幾乎所有34種血型系統(tǒng)的遺傳基礎(chǔ)均獲得解析，然而自60年前首次發(fā)現(xiàn)Vel血型以來，研究人員付出了不懈的努力去鑒別這一血型的潛在基因。據(jù)估計，每5000人中就有一人是Vel陰性（Vel-negative），帶有抗Vel抗體的患者接受常規(guī)輸血會導(dǎo)致腎衰竭甚至是死亡。
劍橋大學(xué)和英國桑格研究院Willem Ouwehand 教授說：“這一研究令人感到興奮，它顯示了現(xiàn)代基因組學(xué)技術(shù)的力量如何能夠直接造?；颊哚t(yī)療護(hù)理。這也是血型遺傳學(xué)的一個里程碑，結(jié)束了以奧地利的Landsteiner，英國的Fisher、Coombs和Morgan為起始，漫長的令人驚嘆的血型遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)之旅。”
沒有來自丹麥、英國和荷蘭的數(shù)學(xué)服務(wù)中心的同事們的幫助，該研究小組不可能獲得這一研究發(fā)現(xiàn)。他們付出了巨大的努力，通過檢測來自35萬帶有抗Vel抗體的捐獻(xiàn)者的紅血細(xì)胞，鑒別出了65名缺失Vel血型的個體。
隨后，他們對5名缺失Vel血型的捐贈者的基因組編碼區(qū)域進(jìn)行了測序，以鑒別潛在基因。
研究小組發(fā)現(xiàn)Vel陰性人群存在SMIM1基因異常。SMIM1定位在1號染色體上，編碼一個相比人類平均蛋白質(zhì)小5倍的一種小蛋白。這為其他的途徑難以證實(shí)這一發(fā)現(xiàn)提供了直接的解釋。
“從發(fā)現(xiàn)基因到確定功能只用了不到兩個月的時間，這是一個了不起的壯舉，”Ouwehand教授說。
當(dāng)前對于Vel陰性人群的測試可能是不準(zhǔn)確的，鑒別出該基因的這一新作用將使得鑒別缺失Vel的人群變得更加容易。劍橋大學(xué)NHS血液和移植中心以及Sanquin血液供應(yīng)研究實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前正致力一起開發(fā)一種新的、可負(fù)擔(dān)得起的DNA測試，有效鑒別缺失Vel血型的人群。
“我們已經(jīng)知道75個與血紅蛋白水平和其他血紅細(xì)胞性狀相關(guān)的基因組區(qū)域，但我們很快認(rèn)識到我們研究中發(fā)現(xiàn)的SMIM1基因在這些相關(guān)的其中一個區(qū)域。我們曾經(jīng)設(shè)想1號染色體這一區(qū)域的一個基因在血紅細(xì)胞生命中起作用，現(xiàn)在我們獲得了明確的證據(jù)，證實(shí)它就是SMIM1。”
“我們已經(jīng)證實(shí)，這一基因控制了紅血細(xì)胞膜的一種蛋白。在斑馬魚中關(guān)閉SMIM1基因，顯示紅細(xì)胞數(shù)量顯著減少，導(dǎo)致了斑馬魚貧血。”
該研究小組發(fā)現(xiàn)，紅血細(xì)胞研究鑒別的這種常見變異體強(qiáng)有力地影響了SMIM1基因發(fā)揮功能。這不僅解釋了人群中Vel血型水平如此廣泛差異的原因，也使得Smim1蛋白影響血紅細(xì)胞血紅蛋白水平這一說法變得極其合理。
低血紅蛋白水平帶來貧血風(fēng)險。研究小組正在進(jìn)一步展開研究推測Smim1蛋白調(diào)控紅血細(xì)胞形成的機(jī)制。
“在過去的十幾年里，研究人員一直在魚類、小鼠和人體內(nèi)尋找紅血細(xì)胞形成的潛在分子機(jī)器，我們發(fā)現(xiàn)近來假定的一個基因?qū)嶋H上控制了一種紅血細(xì)胞膜蛋白，其在血紅蛋白水平調(diào)控中發(fā)揮著驚人重要的作用。更好地了解SMIM1基因的調(diào)控機(jī)制非常重要。”
