“對(duì)幾百例多種類型纖毛病患者的基因測(cè)序顯示，在多數(shù)情況下致病基因是未知的，”巴塞羅那生物醫(yī)學(xué)研究院（IRBBarcelona）的基因非穩(wěn)定及癌癥實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Travis Stracker說,他強(qiáng)調(diào):“許多人沒有得到分子診斷，而我們的工作就是要試圖填補(bǔ)這個(gè)知識(shí)缺口。”
3月初，EMBO期刊刊載了Travis Stracker及其團(tuán)隊(duì)與意大利癌癥研究基金會(huì)（FIRC）旗下米蘭分子腫瘤研究所（IFOM）Vincenzo Costanzo實(shí)驗(yàn)室對(duì)小鼠進(jìn)行的一項(xiàng)合作研究。研究結(jié)果顯示他們找到了一種人類纖毛病亞型的候選基因。這個(gè)基因叫做GEMC1，它對(duì)于腦、氣管、肺和輸卵管組織*的多纖毛細(xì)胞的產(chǎn)生是*的。
多纖毛細(xì)胞的表面覆蓋著成百的纖毛，這些細(xì)小的、頭發(fā)樣的結(jié)構(gòu)起的部分作用有：促進(jìn)腦脊液循環(huán)、排出呼吸道的粘液以及沿輸卵管運(yùn)輸卵子。這些細(xì)胞的產(chǎn)生或功能上的缺陷會(huì)導(dǎo)致一種亞型纖毛病——黏液纖毛清除障礙。
候選基因和主導(dǎo)基因 
具體而言，Stracker培育出的GEMC1缺失型小鼠再現(xiàn)了一個(gè)被稱作多重運(yùn)動(dòng)纖毛缺乏癥(Reduced Generation of Multiple Motile Cilia，RGMC)的罕見病癥狀，這種病會(huì)導(dǎo)致腦積水、嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)感染和不育。由IRB Barcelona的博士研究生Berta Terré和IFOM的博士后研究員Gabriele Piergiovanni領(lǐng)導(dǎo)的工作顯示：GEMC1調(diào)控目前僅知的兩個(gè)與該疾病發(fā)生相關(guān)的基因，Multicilin和Cyclin O，因此GEMC1被視為是產(chǎn)生RGMC的可能候選基因。
另外，該研究發(fā)現(xiàn)GEMC1是使多纖毛細(xì)胞產(chǎn)生的基因信號(hào)級(jí)聯(lián)中zui重要的基因之一。這意味著該基因影響許多其他依賴其表達(dá)的基因。這個(gè)研究的基因表達(dá)分析揭示了至少10個(gè)新的與纖毛相關(guān)的候選基因，以及幾十個(gè)已知的或者被猜測(cè)涉及纖毛功能的基因。
“小鼠是RGMC模型中的一個(gè)特例。但是我們相信，這個(gè)模型可以讓我們確定許多涉及能動(dòng)纖毛的新基因，這些基因會(huì)影響其他類型的纖毛病。我們現(xiàn)在對(duì)特定細(xì)胞群進(jìn)行新基因表達(dá)分析來更多展現(xiàn)我們知之甚少的領(lǐng)域。”Stracker說，他研究GEMC1是因?yàn)樗贒NA復(fù)制中的功能和可能的致癌性。
Stracker解釋：“當(dāng)我們因?yàn)槠渌驒z測(cè)這個(gè)基因時(shí)，我們意外發(fā)現(xiàn)這個(gè)基因可能涉及到纖毛病變。這種事情在基礎(chǔ)研究中經(jīng)常發(fā)生，對(duì)我們來說這很有意思。因?yàn)殛P(guān)于這些疾病的知識(shí)很缺乏，而我們的發(fā)現(xiàn)可能具有生物醫(yī)學(xué)的意義。”但他批評(píng)道：“因?yàn)槔w毛疾病多種多樣并且是罕見病，因此還沒有引起基金會(huì)和藥廠的廣泛重視。他們對(duì)于研發(fā)面向小眾市場(chǎng)的治療方法并不感興趣，這是巨大的遺憾。”
關(guān)于IRB研究的罕見病  
科研文獻(xiàn)記載著約6000至7000種罕見病——歐盟定義其為患病率小于萬分之五的疾病。這些疾病十分復(fù)雜，許多無法治療，因此給患者及其家庭和照顧者帶來了極重的負(fù)擔(dān)。在西班牙，約300萬人患有罕見病，其中40萬在加泰羅尼亞。
創(chuàng)新型基礎(chǔ)研究為獲得在細(xì)胞和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的知識(shí)，以及用它來設(shè)計(jì)針對(duì)罕見病的治療提供了巨大的可能。對(duì)此，IRB目前正在開展近20項(xiàng)罕見病的研究，其中包括Lafora病（Lafora disease）、*綜合征（Kennedy syndrome）、多種罕見癌癥、共濟(jì)失調(diào)（FriedreichAtaxia）、胱氨酸尿癥（Cystinuria,）、線粒體疾病（mithocondrial diseases）、進(jìn)行性神經(jīng)性腓骨肌萎縮癥（CharcotMarie Tooth disease）、毛細(xì)血管擴(kuò)張性共濟(jì)失調(diào)癥（Ataxia-angiectasia）和塞克爾綜合征（Seckel syndrome）等。