Spta1基因编码α-肌动蛋白,是红细胞骨架的重要成分。α-肌动蛋白与β-肌动蛋白相互作用,共同构成红细胞骨架,维持红细胞的形态和功能。α-肌动蛋白的缺陷会导致多种红细胞膜病,如遗传性球形红细胞增多症(HS)、遗传性椭圆形红细胞增多症(HE)和遗传性热变形红细胞增多症(HPP)等。此外,Spta1基因的变异还与神经发育障碍和自闭症等神经性疾病相关。
遗传性球形红细胞增多症(HS)是一种常见的遗传性溶血性贫血,其特征为红细胞膜缺陷导致红细胞呈球形,易被脾脏破坏。Spta1基因的突变是HS的重要病因之一,约5%的HS患者存在Spta1基因的突变。研究表明,SPTA1基因的突变会导致α-肌动蛋白表达减少或功能异常,进而导致红细胞膜稳定性下降,红细胞变形能力降低,易被脾脏破坏[1]。
遗传性椭圆形红细胞增多症(HE)是一种罕见的红细胞膜病,其特征为红细胞呈椭圆形,易被脾脏破坏。Spta1基因的突变是HE的重要病因之一,约50%的HE患者存在SPTA1基因的突变。研究发现,SPTA1基因的突变会导致α-肌动蛋白表达减少或功能异常,进而导致红细胞膜稳定性下降,红细胞变形能力降低,易被脾脏破坏[4]。
遗传性热变形红细胞增多症(HPP)是一种罕见的红细胞膜病,其特征为红细胞在高温下变形,易被脾脏破坏。Spta1基因的突变是HPP的重要病因之一,约50%的HPP患者存在SPTA1基因的突变。研究发现,SPTA1基因的突变会导致α-肌动蛋白表达减少或功能异常,进而导致红细胞膜稳定性下降,红细胞变形能力降低,易被脾脏破坏[4]。
Spta1基因的突变还与神经发育障碍和自闭症等神经性疾病相关。研究发现,SPTA1基因的杂合突变会导致智力障碍和自闭症等神经发育障碍[2]。此外,SPTA1基因的突变还与高脂肪饮食引起的勃起功能障碍相关。研究表明,SPTA1基因的表达降低会通过激活Hippo信号通路导致细胞焦亡,进而导致勃起功能障碍[3]。
综上所述,Spta1基因是红细胞骨架的重要成分,其突变会导致多种红细胞膜病和神经性疾病。深入研究Spta1基因的生物学功能和突变机制,有助于为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Herrera-Tirado, Isis Mariela, Espinoza-Mata, Laura Lucia, Rizo-delaTorre, Lourdes Del Carmen, Ibarra-Cortés, Bertha, Perea-Díaz, Francisco Javier. . Effects of SPTA1 Gene Variants on the Hematological Phenotype of Mexican Patients with Hereditary Spherocytosis. In Genetic testing and molecular biomarkers, 26, 270-276. doi:10.1089/gtmb.2021.0264. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35638908/
2. Rosenfeld, Jill A, Xiao, Rui, Bekheirnia, Mir Reza, Posey, Jennifer E, Lee, Brendan H. 2021. Heterozygous variants in SPTBN1 cause intellectual disability and autism. In American journal of medical genetics. Part A, 185, 2037-2045. doi:10.1002/ajmg.a.62201. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33847457/
3. Chen, Ying, Wang, Lei, Huang, Zhan-Sen, Wang, Zhi-Lin, Chen, Jun. 2022. Cytoskeletal protein SPTA1 mediating the decrease in erectile function induced by high-fat diet via Hippo signaling pathway. In Andrology, 11, 591-610. doi:10.1111/andr.13338. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36374586/
4. Anil More, Tejashree, Kedar, Prabhakar. 2022. Unravelling the genetic and phenotypic heterogeneity of SPTA1 gene variants in Hereditary Elliptocytosis and Hereditary Pyropoikilocytosis patients using next-generation sequencing. In Gene, 843, 146796. doi:10.1016/j.gene.2022.146796. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35961434/