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NEJM:单细胞测序揭示线粒体疾病发生机制

来源:本站原创Extracellular 2020-08-15 02:15

2020年8月15日讯/生物谷BIOON/---在最近一项研究中,马萨诸塞州总医院(MGH)的人员在发现了有关一类线粒体疾病的新致病机制。线粒体疾病是一种遗传性疾病,会干扰体内能量的产生,目前尚无法治愈。该发现发表在《New England Journal of Medicine》上。

线粒体DNA(mtDNA)的遗传突变通常导致中风以及脑功能障碍等疾病的发生,受影响的患者细胞包含突变和非突变的mtDNA的混合物,突变mtDNA的比例在患者之间以及患者体内的组织之间有所不同。同样,症状从轻度到严重不等,取决于受影响的细胞类型与比例。

(图片来源:Www.pixabay.com)

“人们普遍认为,突变异质性的比例决定了组织是否会表现出疾病。为了更好地了解其中的动力学机制,我们采用了具有单细胞分辨率的全新基因组学技术”, MGH分子生物学系的研究人员Vamsi K. Mootha博士说。

研究人员检查了来自9名患者的不同血细胞类型内的mtDNA,“据我们所知,这是首次对每名患者体内成千上万个不同类型的单个细胞中致病线粒体DNA突变的百分比进行的量化研究。”主要作者Melgh A. Walker博士说道。

分析显示,T细胞中的异质性水平特别低,在杀死被感染的细胞,激活其他免疫细胞以及调节免疫反应中起着重要的作用。

Walker说:“我们的观察结果表明,我们体内某些细胞可能具有一种特殊机制,可以防止有问题的mtDNA突变产生。”还需要进行其他研究来确定免疫细胞类型之间的异质性差异是否会影响细胞的功能,以及评估此类异质性是否可以帮助临床医生诊断和监测线粒体疾病。 Mootha说:“我们的长期愿景是单细胞基因组学可能会改善血液检测以监测这些疾病的进展。”

另外,了解减少的T细胞异质性的决定因素可能会激发线粒体疾病的新治疗策略,目前该方法缺乏任何FDA批准的治疗方法。Mootha补充说,在正常衰老过程中,mtDNA突变也会自发发生。他说:“尽管我们的工作集中在罕见的遗传疾病上,但它也对衰老的异质性动力学有潜在的影响。”(生物谷 Bioon.com)

资讯出处:Single-cell analysis provides new insights into mitochondrial diseases

原始出处:Melissa A. Walker et al, Purifying Selection against Pathogenic Mitochondrial DNA in Human T Cells, New England Journal of Medicine (2020). DOI: 10.1056/NEJMoa2001265
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