用基因特征预测脊髓损伤后的结果怎样

科学家已经确定了与动物和人类脊髓损伤严重程度相关的基因特征。对脊髓损伤反应开启或关闭的关键基因的发现可以为预测恢复的生物标志物的开发提供信息，并可能确定新的治疗目标。目前，没有广泛可用的治疗方法能够在受伤后立即恢复运动和感觉功能。一个主要障碍是缺乏对脊髓损伤发生时发生的复杂级联生物过程的理解。“我们对脊髓损伤引发的病理生理过程的理解是不完整的，”资深作者Michael Skinnider解释说，他是一名医学博士和博士。加拿大不列颠哥伦比亚大学的学生。“我们开始使用系统生物学方法整合数十年小规模研究的数据。”

该团队首先回顾了过去的实验，找到了与脊髓损伤反应相关的基因，搜索了500多项研究。他们发现了695种与脊髓损伤反应相关的独特人类基因，其中151种与多项研究相关联。进一步分析表明，这些基因在生物学和功能上相关，编码彼此物理相互作用的蛋白质分子组。为了确定这些基因是否真实地反映了脊髓损伤后的功能变化，该团队构建了一个来自健康人脊髓的基因网络，并将这些数据与实验研究中确定的数据相结合。他们发现两组基因(M3和M7)包括大量先前在实验中确定的基因，这些基因在脊髓损伤的反应中非常重要。

他们接下来研究了脊髓损伤后小鼠和大鼠中基因表达的五项实验研究，以确定这些基因组(和其他基因组)是否显着改变。他们发现包括M3和M7在内的四个基因组被打开，另外两个基因组被关闭。一些基因组在小鼠和大鼠中与人类没有关联，这表明它们可能是脊髓损伤的人类特异性标志物。其他基因组仅在损伤后的某个时间点重要，表明它们参与从急性到慢性损伤的转变。

在研究的所有基因组中，M3基因与小鼠和大鼠的损伤严重程度最强烈相关，这表明这些基因可以成为预测损伤严重程度的理想生物标志物。实际上，该组中的一个基因，即先前与脊髓损伤相关的膜联蛋白A1，当用作生物标志物时能够完全区分中度和严重受损的大鼠。“我们已经开发出一种综合的，系统级的方法来了解脊髓损伤的机制，”主要作者Jordan Squair，MD / Ph.D. 加拿大不列颠哥伦比亚大学的学生。“我们已经确定了预测损伤严重程度的基因特征，如果在治疗上发生逆转，可能会增加功能恢复。”