純發(fā)-甲型外胚葉發(fā)育不良的致病基因首獲揭示

本刊訊 前不久，純發(fā)-甲型外胚葉發(fā)育不良的致病基因——HOXC13首獲揭示。此項研究成果為北大醫(yī)院皮膚性病科楊勇課題組與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)所張學(xué)課題組合作完成。他們同時還揭示了該基因在人類皮膚附屬器生長發(fā)育中的重要作用。

純發(fā)-甲型外胚葉發(fā)育不良主要表現(xiàn)為患者自出生后全身毛發(fā)及甲完全缺失或甲營養(yǎng)不良，嚴(yán)重影響患者外觀形象及手部精細(xì)活動功能。研究團(tuán)隊通過對一個近親婚育的家系進(jìn)行研究，利用外顯子組測序方法對先證者家庭4位成員的全基因組功能編碼區(qū)DNA進(jìn)行檢測，借助遺傳學(xué)知識和數(shù)據(jù)過篩方法最終確定HOXC13為該病的致病基因。

課題組進(jìn)一步對患者頭皮毛囊HOXC13及其調(diào)控的下游結(jié)構(gòu)蛋白的表達(dá)及其mRNA轉(zhuǎn)錄情況進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其表達(dá)明顯減少直至完全缺失，從而導(dǎo)致了患者毛發(fā)及甲發(fā)育不良的臨床表型。通過國際合作，課題組在一位阿富汗患者身上也發(fā)現(xiàn)了HOXC13基因的部分缺失，從而最終確定了純發(fā)-甲型外胚葉發(fā)育不良為HOXC13基因的功能缺失性突變所導(dǎo)致。

HOX基因家族是動物發(fā)育過程中至關(guān)重要的調(diào)控基因。既往研究發(fā)現(xiàn)，HOXC13基因敲除后，小鼠出現(xiàn)無毛、甲發(fā)育不良和尾骨發(fā)育異常等表現(xiàn)。然而， HOXC13基因在人類發(fā)育過程中所發(fā)揮的功能一直不清楚。課題組的研究首次揭示了HOXC13基因以及HOXC13-FOXN1-KRT85基因通路在人類毛發(fā)及甲發(fā)育過程中的核心作用。該研究也為人類毛發(fā)及甲疾病的發(fā)病機制和治療方法研究提供了全新思路。

日前，此研究結(jié)果發(fā)表于Cell子刊、國際著名的遺傳學(xué)雜志《美國人類遺傳學(xué)雜志》（The American Journal of Human Genetics，IF： 10.603）上。