基因组关联研究(GWAS)是指在全基因组层面上对基因与疾病的相关性进行研究,通过多中心、大样本量、反复验证的方法,全面揭示疾病发生、发展与治疗相关的遗传基因。GWAS为全面系统研究复杂疾病的遗传因素掀开了新篇章。
基因组关联研究(GWAS)是指在全基因组层面上对基因与疾病的相关性进行研究,通过多中心、大样本量、反复验证的方法,全面揭示疾病发生、发展与治疗相关的遗传基因。GWAS为全面系统研究复杂疾病的遗传因素掀开了新篇章。
在此次WCN上,来自加拿大、冰岛的两位专家分别报告了CKD和肾结石遗传因素的GWAS研究进展情况。
CKD的遗传相关基因
遗传性CKD包括良性反复发作性血尿、遗传性慢性肾炎、伴有脯氨酸血症的遗传性慢性肾炎、伴有血小板病的遗传性慢性肾炎、遗传性免疫性肾炎、婴儿型肾病等。
加拿大的克特根(Kottgen)报告,由30多个国家及研究机构组成的CKDgen 研究小组通过全基因组测序,发现了包括肾功能相关基因(SHROOM3、GCKR和LASS2),离子转运相关基因(SLC7A9),肾脏发育相关基因(VEGF-A和DACH1),肾小管滤过功能(DAB2)以及蛋白尿相关基因(CUBN)等在内的20个新的CKD相关位点。其中,CUBN位于人10号染色体,编码维生素B12的受体(Cubilin),其功能与肾小管对白蛋白的重吸收等物质代谢密切相关。
研究组分析发现,在欧洲及非洲人中,CUBN基因存在一个非同义单核苷酸多态性(SNP)位点变异;进一步随访研究发现,CUBN基因的这一错义变异使1型 患者发生持续性微量白蛋白尿的风险增加41%。
该小组另一项在19877例受试者(其中CKD患者2388例)中进行的初始研究及在21466例受试者(其中CKD患者1932例)中进行的验证研究均发现,UMOD基因的一个SNP与CKD发病率显著相关。此外,UMOD基因编码的尿调节素(uromodulin)与高尿酸血症相关。
肾结石的遗传相关基因
肾结石的患病率存在性别与人种差异,即男性高于女性、白人高于有色人种(其中黑人患病率最低)。研究表明,某些可导致肾结石的疾病具遗传性,如胱氨酸尿症和高草酸尿症为常染色体隐性遗传病、原发性远端肾小管性酸中毒为常染色体显性遗传病、痛风和原发性黄嘌呤尿症亦是遗传病;而肾结石的发生与钙受体、维生素D受体及骨调素等基因的多态性也相关。
冰岛的斯蒂芬森(Stefansson)等对2959例肾结石(包括肾钙乳)患者及其亲属进行的基因分析发现,CLDN14基因的两个SNP位点与肾结石的发生以及骨矿物质密度存在相关性。CLDN14基因位于第21号染色体,其蛋白表达于肾脏远曲小管,对细胞紧密连接的维持起重要作用。
该小组的另一项研究表明,UMOD基因的多态性与肾结石的发病率呈反向相关,且冰岛人的上述相关性高于荷兰人。
综上所述,GWAS的开展使我们对遗传性疾病的流行病学预测不再停留于年龄、家族史等传统宏观因素的分析上,而是通过对人体全基因组的分析,在分子水平找出疾病的发病机制,为更全面了解遗传性肾脏病的发病机制和治疗方法提供了新途径。
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