西奈山伊坎医学院的研究人员发现，与冠状动脉疾病相关的近60%的风险可能是由多器官、基因网络的活动引起的
信用:北西奈山，Bjorkegren实验室
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高达60%的与冠状动脉硬化相关的风险可以用数百个基因的活性变化来解释，这些基因在身体几个器官的网络中协同工作
此外，脂肪加工激素可能在协调这一活动中发挥核心作用
这是一项研究的主要结果，这项研究始于近20年前的一项直觉，涉及数百名来自北欧的冠状动脉疾病患者
这项研究由西奈山伊坎医学院的研究人员领导
“众所周知，冠状动脉疾病是由代谢紊乱引起的
我们的结果表明，这种关系的大部分可以用一系列复杂的多器官基因调控网络来最好地解释，这些网络让人想起用于描述全球航空运输的枢纽和辐条地图
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博士，博士
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遗传学和基因组科学及医学(心脏病学)教授，该研究的资深作者发表在《自然心血管研究》上
“我们希望这些网络地图将为研究人员提供对抗心血管疾病所需的机制框架，并开发更精确和个性化的疗法
" 冠状动脉疾病是由一系列代谢紊乱引起的，这些紊乱会导致胆固醇和其他因素积聚并堵塞人的冠状动脉
这可能会导致心脏病发作或中风
影响大约18
200万美国人，冠状动脉疾病是美国最常见的心脏病原因
风险因素，如高胆固醇、高血压、高血糖和肥胖，可能涉及多种器官
尽管最近的研究表明，与这种疾病相关的大约20%的风险可能与一个人的脱氧核糖核酸序列的微小差异有关，但人们对这些差异如何改变基因活性以产生冠状动脉疾病知之甚少
为了解决这个问题，研究人员研究了人体内七种不同组织的基因活性
组织样本是在开放乳房手术期间从850名爱沙尼亚患者中获得的
这些患者是斯德哥尔摩-塔尔图动脉粥样硬化反向网络工程任务研究的一部分
600名患者患有冠状动脉疾病，而另外250名没有
组织样本是由研究人员在医学博士阿诺·鲁索莱普的实验室收集的
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他是爱沙尼亚塔尔图大学医院的首席血管外科医生
从以下组织样本中分析基因活性:血液、肝脏、骨骼肌、内脏腹部和皮下脂肪，以及取自心脏不同部位的两片动脉壁
博士；医生
Bjorkegren在20多年前开始这项研究，当时他正在接受心脏外科医生的培训
“当时我有预感
基因组测序和人类基因组计划的进展为研究人员提供了充分理解复杂疾病背后的生物学的希望
科学家们展示了这些疾病是如何与数十种微小的DNA序列差异联系在一起的，其中大多数都不是任何基因编码的一部分
因此，我们需要一种方法来了解这些微小但众多的DNA差异是如何导致代谢紊乱和冠状动脉疾病的
这些患者提供了一个独特的机会，通过让我的团队测量全身疾病相关器官的基因活性来弥补这一知识缺口
他也是瑞典卡罗林斯卡学院的副教授
基因活性是通过测量每个组织样本中RNA分子的水平来确定的
这些核糖核酸分子基本上包含制造维持生命的蛋白质的脱氧核糖核酸指令的复印件，以及编码在我们基因中的其他类型的核糖核酸分子
博士；医生
Bjorkegren的团队与来自世界各地的研究人员合作，测试基因活动可能与冠状动脉疾病发展相关的不同方式
特别是杰森·科瓦契奇博士实验室的研究人员
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澳大利亚达林格尔斯特维克多·张心脏研究所执行主任在其中发挥了重要作用
最初的结果支持了先前的发现，即来自某些组织的单个基因的活性可能与多种心脏代谢紊乱以及冠状动脉疾病相关
例如，来自冠状动脉疾病患者的肝细胞在控制胆固醇生成的基因活性方面比来自对照患者的肝细胞有更大的变化
然而，这些结果并不能完全解释这些基因的活性是如何共同导致冠状动脉疾病的
相比之下，大多数风险可以用疾病相关基因活动的不同网络来解释
在这里，研究人员使用先进的计算机程序来测试所有疾病相关基因的活性是如何以不同的组合组合在一起的
然后，使用之前发布的报告中的数据来测试这些网络的有效性
除了早期研究确定的20%之外，当前研究的结果表明，与冠状动脉疾病相关的额外54-60%的风险可以由这些基因调控网络中的224个来解释，并且这些网络中的许多可以帮助解释个体病例中动脉硬化严重程度的状态
在这些网络中，135个位于一种类型的组织中，而其余89个代表跨多个组织的协调基因活动
多组织网络似乎影响最大
平均而言，它们可以解释比单一组织多三倍的疾病风险
多组织网络的一个例子，称为GRN165，占4
1%的冠状动脉疾病风险，涉及709个在动脉壁和皮下脂肪组织中活跃的基因
“我们发现基因网络像飞机交通模式一样工作
就像一个关键状态的机场延误会扰乱整个国家的航班一样，我们发现一个组织中关键基因活动的轻微变化会扰乱整个身体其他基因的活动。”
Bjorkegren
最后，分析表明，帮助脂肪细胞与其他器官——特别是肝脏——交流的激素在协调多器官网络中起着至关重要的作用
对这一观点的支持部分是基于在老鼠身上进行的实验，当注射这些激素中的一部分时，会改变血脂和血糖水平
博士；医生
Bjorkegren的团队建立了一个网站，研究人员可以在这里测试候选基因是否可能是这些网络的一部分(starnet
mssm
edu)
“最终，我们希望这项研究能给研究人员提供他们需要的工具，以减轻全世界冠状动脉疾病的负担，”Dr
Bjorkegren
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