本报讯(记者 孙刚)上海交通大学医学院王铸钢教授领衔的课题组,在国际上首次发现“成纤维细胞生长因子9”基因的突变是导致遗传性骨关节发育不全综合征的元凶。研究成果刊登于最新一期国际人类遗传学研究顶级学术期刊《美国人类遗传学杂志》网络版。
多发性骨性连接综合征临床表现为短指(趾)畸形,指(趾)关节、腕(跗)关节、肘关节等多处关节强直或融合。长期以来,学界一直认为多发性骨性连接综合征是由位于17号染色体的NOG基因,或位于20号染色体的生长分化因子5的基因突变所致。2004年,交大医学院课题组在我国青海省,发现了一个由五代共56人组成的患有多发性骨性连接综合征的大家系。然而,经过系统的遗传学分析及基因突变检测,却没有在这个家族中发现这两种基因突变。
元凶究竟在哪儿?课题组在国家人类基因组南方研究中心的配合下,通过对整个家系的样本进行全基因组扫描和单倍型分析,终于发现了关键———成纤维细胞生长因子9(FGF9)基因的突变。研究表明,正常的FGF9一方面能帮助增殖、分化软骨细胞,促进软骨组织发育,另一方面也能抑制软骨细胞向成骨细胞发展,防止骨组织进一步矿化。而FGF9发生突变后,因为与细胞膜表面受体的结合能力几近丧失,致使细胞内相关信号通路不能激活,使软骨细胞的增殖速率减慢,抑制矿化的作用减弱,最终导致骨关节融合。
据介绍,学界通常认为FGF9基因与性别、肺部发育等有关,与骨发育的关系却不明朗。而本项研究证明了FGF9在人类胚胎早期发育、骨关节形成中具有重要作用,对骨关节发育机制研究、骨关节疾病的诊疗防治等都具有实用价值。