RPS19以外的基因突變導致球蛋白和血紅素合成明顯失衡,導致遊離血紅素過剩。
HSP70和GATA1水平降低導致DBA紅細胞中遊離血紅素過多;HSP70再表達可恢複球蛋白/血紅素合成。
摘要:
Diamond-Blackfan貧血(DBA)是一種先天性的純紅細胞減少性貧血,是一種少見的遺傳性疾病。發病率約為1-5/106,為常染色體顯性遺傳。特點是核糖體生物發生受損相關的紅細胞分化受阻。DBA的表型和基因型均具有高度異質性。
Sarah Rio等人既往從DBA患者身上分離出兩種原代CD34+細胞的體外紅細胞生長表型,並采用shRNA敲低了正常人CD34+細胞的RPS19、RPL5和RPL11的表達。RPS19的體外半劑量表型沒有其他兩種RP突變基因的表型嚴重。研究人員進一步發現HSP70的蛋白酶體降解、GATA1的分子伴侶是導致嚴重DBA表型——紅細胞增殖缺陷、紅係細胞分化延遲、凋亡增加和球蛋白表達減少——的主要原因。
在本研究中,研究人員還探究了球蛋白和血紅素合成失衡可能參與DBA純紅細胞發育不良相關的假說。結果顯示DBA患者紅細胞的球蛋白鏈和血紅素合成之間確實不平衡。該失衡導致了過剩遊離血紅素的積累和ROS合成增多,這一現象在嚴重表型的細胞中更為明顯。此外,野生型HSP70的挽救實驗恢複了GATA1的表達水平,增加了球蛋白合成,進而減少了剩餘遊離血紅素,減少了DBA紅細胞凋亡。
終上所述,本研究結果表明血紅素參與DBA病理生理過程,HSP70在血紅素和球蛋白合成平衡的調控中發揮重要作用。
原始出處:
Sarah Rio,er al.Regulation of globin-heme balance in Diamond-Blackfan anemia by HSP70/GATA1: Implications for disease severity.Blood 2019 :blood-2018-09-875674; doi: https://doi.org/10.1182/blood-2018-09-875674