首页 发帖需知 点击这里给我发消息     
登录   /   去注册

美国国立卫生研究院科学家开发用于甲基丙二酸血症的呼吸测试

浏览 4
妙手带夫 楼主
发布于 2021-04-07 16:16
来源:

美国国立卫生研究院的研究人员开发了一种呼吸测试,用于测量甲基丙二酸血症(MMA)患者接受肝移植或肝肾联合移植后的反应。研究人员还利用这项测试来评估人们疾病的严重程度,并帮助确定他们是否会受益于针对肝脏的外科手术或实验性基因组疗法。研究结果发表在 医学遗传学。国家人类基因组研究所(NHGRI)的科学家领导了这个项目团队,合作者包括国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所以及国家心理健康研究所。

MMA是一种罕见的基因组疾病,它会损害人体代谢某些蛋白质和脂肪的能力。这导致有毒物质积聚,可能导致肾脏疾病、胰腺炎、运动障碍、智力损伤、许多器官并发症,严重时甚至导致死亡。在美国,每8万个新生儿中就有一个在新生儿筛查中被诊断出患有MMA。目前,MMA是不治之症,但MMA患者可以通过限制饮食和补充维生素来控制症状。在极端情况下,患者接受肝移植或肝肾联合移植,这有助于恢复代谢蛋白的正常水平。

NHGRI医学基因组学和代谢遗传学分支的高级作者和高级研究员Charles P. Venditti医学博士说:“患者体内代谢物质的巨大波动让我们很难判断基因组编辑和移植等治疗是否可能成功。”“我们决定测量新陈代谢本身,而不是观察水平。”

一种MMA是由甲基丙二酰辅酶a突变酶基因(MMUT),它为MMUT蛋白编码。患有这种MMA的人缺乏在新陈代谢中起关键作用的MMUT蛋白。这种蛋白质参与了帮助分解食物、脂肪、胆固醇和氨基酸的生物步骤。

MMUT帮助将食物分解成一种叫做丙酸的化学副产品,随后是一个完整的新陈代谢过程,叫做氧化。通过氧化,健康的身体将丙酸盐转化为能量和二氧化碳,然后呼出,但这个过程对MMA患者来说是错误的。

由于MMA患者的MMUT蛋白功能受损,Venditti和他的团队选择评估在接受治疗和未接受治疗的患者中,MMUT蛋白如何帮助分解丙酸。研究人员认为,这可以作为病人体内氧化程度的一个指标。

NHGRI医学基因组学和代谢遗传学分支的联合作者和副研究员Irini Manoli博士说:“我们想测量呼出的二氧化碳,因为我们计划使用呼气测试以无创方式跟踪丙酸氧化。”“关键在于用某种方式‘标记’二氧化碳,这样我们就能知道哪些病人因为有缺陷的MMUT蛋白而不能氧化丙酸盐。”

通常,我们呼出的二氧化碳由于丙酸盐在体内分解而含有一种更轻、更常见的碳,碳12。但是,由于含有碳12的二氧化碳是由人体的几个代谢过程释放出来的,所以仅仅测量MMA患者呼出的二氧化碳并不能说明MMUT对丙酸氧化有多大帮助。

为了检测MMUT蛋白的功能是否正常,研究人员通过一种市售的食品添加剂,给病人一剂较重、含量较低的碳——碳13。

研究小组招募了57名研究参与者,包括19名接受过移植(肝、肾或两者都接受)的MMA患者和16名健康志愿者。研究人员通过饮料或喂食管给参与者一剂含有碳13的食物添加剂,然后在两分钟后收集他们的呼吸样本。

研究人员测量了呼出的二氧化碳中通常含有的碳12和添加的碳13的含量。假设,未接受任何治疗的MMA患者的碳13水平低于健康志愿者。相比之下,接受肝移植的MMA患者碳13含量更高,与健康志愿者相似。这一结果表明,MMUT蛋白通过与吸入的氧分子结合来帮助氧化碳13分子。

更高水平的碳13氧化也与更好的临床结果相关,如改善认知能力和减缓肾功能衰退。

目前,该测试仅在美国国立卫生研究院临床中心使用;然而,研究人员希望它能很快被广泛应用于临床和研究用途。

文迪蒂说:“我们的下一个目标是看看这种专门的呼吸测试能否在基因、mRNA或基因组编辑疗法后检测到碳13丙酸氧化的增加。”“通过这种方式,我们也可以用这种测试来衡量这些治疗在恢复MMUT功能方面的有效性。”

# # #

免责声明:AAAS Eurekalert !我们不对发布在Eurekalert上的新闻稿的准确性负责!通过提供机构或通过Eurekalert系统使用任何信息。


郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。
标签:
返回顶部