基因和环境导致唇裂

该研究发表在自然通讯首次透露,遗传和环境因素如何形成发展中胎儿唇腭裂。

唇裂或唇腭裂,是最常见的颅面畸形出生时,影响700分之一。它可以为孩子和他们的家庭带来灾难性后果,喂养的婴儿可能会经历困难,说,和听力,可能患耳部感染和口腔问题。

资深作者教授罗伯特·市长(UCL细胞和发育生物学)说:“大家都知道,是有遗传因素的兔唇,,一些环境因素如吸烟、压力、感染和怀孕期间营养不良也可以增加唇裂的风险。在这里,第一次我们一起显示这两个因素是如何工作的,以及为什么所必需的遗传和环境危险因素都是一个孩子出生在唇裂。”

研究人员基于UCL和圣保罗大学正在研究家庭携带钙粘蛋白基因的突变,这是涉及唇裂,但指出,并不是每个人都变异发展唇裂。他们在老鼠和青蛙复制这种突变,产生畸形类似于人类的兔唇,但只有当老鼠和青蛙携带突变也暴露于inflammation-causing环境因素。研究人员也发现了类似的影响在人类干细胞突变和炎症。

粘附蛋白在胎儿发育过程中发挥作用,神经嵴细胞——胚胎干细胞形成面部特征——搬在一起形成了脸。在正常发育,神经嵴细胞迁移在两半,环绕头部加入在一起形成之前。这需要钙粘蛋白作为细胞之间的胶水。如果两部分的神经嵴细胞不完全结合在一起,将出生婴儿唇腭裂。

研究人员发现的突变降低钙粘蛋白的生产,DNA甲基化降低了转录,但他们发现突变不降低钙粘蛋白水平足以导致唇裂。只有当胎儿的突变也暴露于环境风险因素驱动全身炎症(包括吸烟、压力、营养不良或感染),DNA甲基化是增加,钙粘蛋白含量过低的神经嵴细胞将自己完全形成唇和口感。

第一作者卢卡斯博士Alvizi (UCL细胞和发育生物学)说:“我们的研究首次证明详细描述遗传和环境因素如何结合导致出生缺陷,虽然这也是一个值得注意的例子表观遗传学、环境因素影响基因的表达。”

研究人员希望他们的研究结果将有助于开发新的唇腭裂的治疗或预防策略,并阐明风险因素帮助人们减少他们的孩子将开发条件的机会。

市长教授说:“测试这种突变可能是一个简单的产前保健的一部分,所以如果有人携带突变,那么他们应该采取措施降低炎症的风险,结合遗传因素导致唇裂。除了针对因素如吸烟、抗炎药物的处方也可以帮助高危孕妇。”

参考:小林Alvizi L,纳尼D,布里托拉,GS, Passos-Bueno先生,市长r .神经嵴钙粘蛋白损失驱动器唇裂/口感表观遗传调制通过炎性基因-环境相互作用。Nat通讯。2023;14 (1):2868。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 38526 - 1

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