医学进展
2013年12月号
医学进展

DSTYK基因与肾脏和尿道的先天畸形相关

    世界范围内肾脏和尿道的先天畸形在新生儿缺陷中占23%,在儿科终末期肾脏疾病中占40%~50%,在成人终末期肾脏疾病中占7%。这些缺陷有遗传异质性,包含了广泛的解剖缺陷,如肾发育不全、肾发育不良、输尿管肾盂连接处梗阻等。

    哥伦比亚大学的S. Sanna-Cherchi等对肾脏和尿道先天畸形的常染色体显性家庭(7名家庭成员)进行了全基因组连锁分析和全外显子测序,并对311名不相关患者进行了测序分析。

    基因组连锁分析发现,5个基因区域存在于感染的全部家庭成员中。外显子测序证实在这些连锁间隔中存在着一个单个、罕见、有害的变异——位于双丝–苏氨酸和酪氨酸蛋白激酶基因(dual serine-threonine and tyrosine protein kinase gene,DSTYK)上的一个剪接位点杂合突变。该突变能导致信使RNA的异常剪接,在所有感染家庭成员中都有表达。另外,在311名不相关患者中并同时有7人发现有再单独的DSTYK突变(包括无意义和剪接位点突变)。DSTYK高度表达于所有主要脏器成熟上皮组织中,集中在细胞膜上。斑马鱼敲除DSTYK基因后,表现出多器官发育缺陷,这提示成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)信号缺失了。与此类发现相一致的是观察到DSTYK基因与FGF受体同位于输尿管芽和后肾间质。在人类胚胎肾细胞中敲掉DSTYK基因可抑制FGF细胞外信号调节激酶(extracellular-signal-regulated kinase,ERK)磷酸化,这是络氨酸激酶受体主要下游信号区。

    研究者在2.3%的肾脏和尿道的先天畸形患者中检测到单独DSTYK基因突变,这提示DSTYK基因是人类泌尿道发育过程中以及FGF下游信号区中重要的决定因素。(作者:崔永)

参考文献:《New England Journal of Medicine》2013;369:621-629

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