科学家发现第一个涉及下尿路梗阻的基因

即使在出生前，尿道梗阻也会导致未出生的孩子出现各种各样的问题，从轻微的泌尿问题到肾功能衰竭。这种高度可变的疾病称为LUTO(下尿路梗阻)。特别是男孩受到影响。由波恩大学领导的一个国际研究小组现已发现了这种罕见疾病的第一个基因。结果现已发表在“美国人类遗传学杂志”上。

“在最坏的情况下，由尿道阻塞引起的尿潴留可能导致产前肾脏和肺部受损，”波恩大学医院(UKB)儿科中心的Alina Hilger博士说。尿潴留导致缺乏羊水，但这种液体是肺部在羊膜囊中正常发育所必需的。希尔格：“有可能在子宫内通过手术挽救胎儿。”这一复杂而罕见的手术由波恩大学妇女医院的Christoph Berg教授完成。

LUTO相对较少发生，仅在10,000次怀孕中约有三次发生。然而，少数病例偶尔表现出家庭积累，因此似乎是遗传性的。到目前为止，还没有与该疾病及其遗传有因果关系的基因。由波恩大学医院的儿科医生，解剖学家和人类遗传学家领导的来自德国，荷兰，英国，美国和波兰的国际研究团队现在已经在寻找这种疾病的遗传起源。

BNC2基因的不同变体

科学家将4代患有LUTO的患者的遗传物质与健康人进行了比较，这些患者在不同程度上经历了三代。这揭示了基因“BNC2”突变的迹象。研究人员随后将该研究扩展至697名LUTO患者，并在这些患者中发现了BNC2基因的另外三种变体。BNC2编码蛋白质“basonuclin 2”，其被认为参与细胞核中某些RNA的加工。“然而，仍然不知道发现的突变如何干扰最终导致先天性尿道狭窄的生物学机制，”来自UKB的主要作者Caroline Kolvenbach说。

研究人员在斑马鱼上测试了他们的发现。“这是一个成熟的动物模型，”波恩大学医院解剖学研究所的Benjamin Odermatt教授说。鱼类繁殖并迅速发育，这就是快速获得结果的原因。此外，它们在幼虫阶段是透明的，因此可以容易地筛选解剖学特征。

首先，科学家们击倒了斑马鱼中的BNC2基因。结果，斑马鱼幼虫的泌尿道变窄了。然后研究人员将完整的人类BNC2拷贝转移到操纵的鱼胚胎中。这大大减少了这些鱼的泌尿道畸形数量。然而，家族中发现的改变或突变的BNC2拷贝无法挽救这些畸形。“这些实验表明，我们在BNC2中发现的这些变异或突变实际上是LUTO的原因，”来自UKB的第二位主要作者Gabriel Dworschak博士说。

遗传咨询的新视角

因此，科学家团队发现了第一个与LUTO相关的基因。“与此同时，我们已经证明LUTO具有遗传起源，”Alina Hilger博士说。“这也为受影响父母的遗传咨询开辟了新的视角。”由于许多患有LUTO的儿童肾功能受损，科学家们认为，不仅尿潴留，而且遗传缺陷本身也会损害肾功能。通过了解遗传原因，科学家们希望最终找到一种治疗LUTO儿童肾功能不全的因果疗法的方法。