胸主動脈夾層(TAD)是一種起病急驟、病死率高的心臟大血管疾病。既往研究表明,胸主動脈夾層復雜的遺傳背景多與結(jié)締組織疾病有關(guān),如FBN1 基因缺陷或突變所致的馬方綜合征、COL3A1基因所致的埃勒斯-當洛綜合征等。然而,這類綜合征型胸主動脈夾層病例在臨床中僅占比小于20%。臨床好發(fā)于中老年群體的散發(fā)性胸主動脈夾層,其遺傳致病基因尚不清晰。
華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院心血管內(nèi)科教授汪道文以及陳楊輝、孫陽等研究人員通過病例對照研究,利用全外顯子組測序(WES),分析現(xiàn)已報道的與胸主動脈夾層發(fā)病相關(guān)的29 個基因上的突變位點,描繪了中國漢族患者散發(fā)性胸主動脈夾層的遺傳圖譜,揭示了基因檢測對于診斷胸主動脈夾層的重要性,進一步鑒定出致散發(fā)性胸主動脈夾層的基因——COL3A1。
散發(fā)性胸主動脈夾層是指沒有明確家族聚集性且不伴結(jié)締組織疾病的一類胸主動脈夾層疾病,其遺傳因素尚未可知。該研究選取223 例散發(fā)性胸主動脈夾層患者和414 例健康對照組進行全外顯子組測序,將數(shù)據(jù)按照人群結(jié)構(gòu)、親緣關(guān)系和祖源關(guān)系進行嚴格質(zhì)量控制,全面評估與胸主動脈夾層發(fā)病相關(guān)的29 個基因上的突變位點。經(jīng)過SKAT-O 檢驗和10000 次置換檢驗后,研究人員發(fā)現(xiàn)COL3A1 基因突變與散發(fā)性胸主動脈夾層密切相關(guān),P 值=7.35×10-6。該結(jié)果在第二人群(423 例散發(fā)性胸主動脈夾層患者和734 例健康對照組)中進一步得到了驗證,P 值=0.021。此外,通過生物信息學分析,發(fā)現(xiàn)COL3A1 基因可通過細胞外基質(zhì)信號通路影響胸主動脈夾層的發(fā)病。該研究確定了散發(fā)性胸主動脈夾層漢族患者中已知的可遺傳胸主動脈夾層基因圖譜,并發(fā)現(xiàn)COL3A1 基因突變可增加胸主動脈夾層發(fā)病的概率。此項研究旨在拓展對散發(fā)性胸主動脈夾層相關(guān)遺傳學病因和病理生理學機制的認識,進一步為患者提供可靠的基因診斷和治療手段。
截至目前,該研究僅對現(xiàn)已報道的與胸主動脈夾層發(fā)病相關(guān)的29 個基因進行全外顯子組測序分析,仍有很多新的、未被認知的致病基因需要進一步挖掘。作者也將致力于研究胸主動脈夾層的遺傳學病因,探索和尋找新的致病基因和診療手段。
該研究發(fā)表于Frontiers of Medicine,題為“Identification of COL3A1 variants associated with sporadic thoracic aortic dissection: a case-control study”(《鑒定COL3A1 變異與散發(fā)性胸主動脈夾層發(fā)病的相關(guān)性研究》),論文鏈接為https://journal.hep.com.cn/fmd/EN/10.1007/s11684-020-0826-1。