近期,来自哈佛医学院的Xiaobo Zhou团队在呼吸Blue杂志上发表文章,提出一种新的COPD易感基因FAM13A在COPD发生发展中发挥重要作用。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是全世界范围内发病率和死亡率最高的疾病之一。是一种以持续性气流受限为特征的可以预防和治疗的疾病,气流受限进行性发展,与气道和肺脏对有毒颗粒或气体的慢性炎性反应增强有关,急性加重和并发症影响着疾病的严重程度和对个体的预后。作者团队通过GWAS研究筛选出COPD重要易感基因FAM13A并详细探讨了其在COPD发生中的作用。
研究发现,在人肺组织中,FAM13A主要表达于气道上皮细胞、黏膜细胞、II型肺泡上皮细胞上,COPD患者的FAM13A表达量远远高于正常组患者,提示了该易感基因在COPD中发挥作用。那么它在COPD中究竟发挥什么作用呢?
Zhou等从三个方面分别研究了FAM13A基因对COPD肺气肿、气道阻力及气道炎症的影响,结果发现,FAM13A主要对肺气肿的发生发展有影响,而对气道阻力及气道炎症并未发挥作用。那么,FAM13A又是通过何种机制影响COPD的肺气肿进程呢?
Zhou等进一步通过亲和纯化质谱研究及Reactome通路分析从众多通路中筛选出其研究的关键通路。原来,FAM13A发挥作用的关键在于其影响了β-catenin的稳定性。Wnt通路活化后,β-catenin作为Wnt信号通路的关键,其入核后促进靶基因表达,促进细胞增殖,促进肺泡的损伤修复。而FAM13A基因则通过影响β-catenin的稳定性,促进其磷酸化,加速其降解,从而导致肺泡的损伤修复减少(图1)。
图:FAM13A通过PP2A相互作用调节β-catenin稳定性示意图
该研究从体内体外详细论证了FAM13A-PP2Ab-β-catenin轴在COPD的肺气肿发生发展中的作用及分子机制,并进一步通过敲除鼠实验及COPD临床病例验证了上述重要结果,具有重要的临床意义。
参考文献:
Jiang Z, Lao T, Qiu W, et al.A Chronic Obstructive Pulmonary Disease Susceptibility Gene, FAM13A, Regulates Protein Stability of β-catenin.Am J Respir Crit Care Med. 2016. PMID: 26862784.[Epub ahead of print]
(责任编辑:sgx)