弗吉尼亚大学的一名研究人员与国际合作者团队发现近十几个可能与威胁生命的冠状动脉疾病相关的基因。现有药物和膳食补充剂可能很快被用于治疗这种疾病。
包括弗吉尼亚大学科学家在内的一支国际科学家团队已经确定了近十几个导致冠状动脉钙质堆积的基因，这种堆积可能导致威胁生命的冠状动脉疾病，该疾病在美国造成高达1/4的死亡。医生可能能够使用现有药物——甚至可能是营养补充剂——来针对这些基因，从而减缓或阻止疾病的进展。
弗吉尼亚大学医学院公共卫生基因组学中心的研究员克林特·L·米勒（Clint L. Miller）表示："通过分享多年来收集的有价值的基因型和表型数据集，我们的团队能够发现可能预示临床冠状动脉疾病的新基因。这是确定用于冠状动脉疾病初级预防的生物机制的关键第一步。"
冠状动脉钙化
即使在人们发展出临床动脉粥样硬化性冠状动脉疾病之前，医生也可以使用无创计算机断层扫描检测冠状动脉壁内的钙质堆积。这种亚临床冠状动脉粥样硬化的可靠测量方法能强烈预测未来的心血管事件，如心脏病发作或中风，这些是全球主要的死亡原因。这种钙质堆积还与其他年龄相关疾病有关，如痴呆、癌症、慢性肾病甚至髋部骨折。
尽管已知遗传学在冠状动脉钙质堆积中起重要作用，但只有少数相关基因已被确定。因此，米勒和他的合作者们热切希望确定影响我们冠状动脉钙质堆积风险的新遗传因素。
他们通过分析从全球35000多名欧洲和非洲血统的人收集的数据来实现这一目标。这是迄今为止进行的最大规模此类"荟萃分析"，旨在了解冠状动脉钙化的遗传基础。
"冠状动脉钙化反映了血管对风险因素终生暴露的累积，"米勒说。"虽然十年前的先前研究确定了少数基因，但很明显，需要更大规模和更多样化的研究才能开始确定冠状动脉钙化背后的途径。"
通过结合多种统计分析方法，科学家们确定了染色体上11个不同位置的40多个与冠状动脉钙化相关的候选基因。其中8个位置此前从未与冠状动脉钙化相关联，5个位置尚未报告与冠状动脉疾病有关。这些位置的基因在决定我们骨骼的矿物质含量和调节钙沉积形成中的关键代谢途径等方面发挥重要作用。
科学家确定的一个基因ENPP1，在婴儿罕见形式的动脉钙化中会发生改变。研究人员还确定了腺苷信号传导途径中的基因，该途径已知能抑制动脉钙化。
为验证他们的发现，科学家们在人冠状动脉组织和平滑肌细胞中进行了基因查询和实验研究，并证明了对钙化和相关细胞过程的直接影响。
既然研究人员已经揭示了基因在冠状动脉钙化中的作用，科学家们就可以致力于开发（或识别现有）能够靶向这些基因或编码蛋白以调节钙化过程的药物。一些有希望的新靶点甚至可能通过饮食改变或营养补充（如维生素C或D）来影响。
米勒表示，虽然需要进一步研究来确定如何最好地靶向这些基因和受影响的途径，但这些新发现可能为改善患者风险评估或预防冠状动脉疾病进展的早期干预奠定基础。这可能对治疗一种每年在全球造成超过1700万人死亡的疾病产生变革性影响。
弗吉尼亚大学生物化学与分子遗传学系和公共卫生科学系的米勒表示："这种跨学科合作揭示了荟萃分析对于一个研究不足但临床相关测量的强大作用。我们期待继续取得进展，将这些初步发现转化为临床应用，同时也希望确定能够推广到更多样化人群的风险预测的额外基因。"
研究成果发表
研究人员已在科学期刊《自然·遗传学》(Nature Genetics)上发表了他们的发现。研究团队的撰写小组由玛丽亚姆·卡武西(Maryam Kavousi)、马克斯姆·M·博斯(Maxime M. Bos)、汉娜·J·巴恩斯(Hanna J. Barnes)、克里斯蒂安·L·利诺·卡德纳斯(Christian L. Lino Cardenas)、多丽丝·黄(Doris Wong)、卢昊杰(Haojie Lu)、查尼·J·霍登斯基(Chani J. Hodonsky)、伦纳特·P·L·兰德斯米尔(Lennart P. L. Landsmeer)、劳伦斯·F·比拉克(Lawrence F. Bielak)、帕特里夏·A·佩泽尔(Patricia A. Peyser)、拉吉夫·马尔霍特拉(Rajeev Malhotra)、桑德·W·范德兰(Sander W. van der Laan)和米勒组成。团队成员的完整名单及其披露信息包含在论文中。米勒披露他已从生物制药公司阿斯利康(AstraZeneca)获得与该项目无关的支持。
该研究得到了众多资助方的支持，包括美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的资助项目R01HL105756、R01HL148239、R01HL164577、R01HL142809、R01HL159514、F31HL156463、R01HL125863、R01HL146860、K01HL164687、R01HL163972、P30DK063491和R01DK114183。完整的资金来源列表可在论文中查阅。
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