Vwf基因编码的是血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF),它是一种重要的血浆蛋白,参与血液凝固过程,特别是在止血和血栓形成中发挥关键作用。vWF是一种多聚糖蛋白,由内皮细胞合成并储存于Weibel-Palade小体中。当血管受损时,vWF会被释放到血液中,与血小板表面的糖蛋白 Ib-α (GpIb-α) 结合,促进血小板在受损部位的聚集,从而形成血小板血栓,起到初步止血的作用。此外,vWF还可以结合并稳定因子VIII,这是一种重要的凝血因子,在血液凝固的后续阶段中发挥作用。因此,vWF的缺乏或功能异常会导致出血性疾病,称为血管性血友病(von Willebrand disease,VWD)。
Vwf基因位于人类12号染色体上,包含52个外显子,跨越约178千碱基对。vWF基因的突变是VWD的主要原因。VWD是一种遗传性出血性疾病,其特点是出血时间延长、血小板功能异常和因子VIII水平降低。VWD有不同的亚型,包括1型、2型和3型,每种亚型都有其特定的分子缺陷和临床表现。
Vwf基因的突变可以导致vWF蛋白的结构和功能异常,从而影响其与GpIb-α的结合能力、多聚体大小和稳定性。例如,2B型VWD是由vWF基因第28外显子中的突变引起的,这些突变导致vWF与GpIb-α的亲和力增加,导致血小板聚集和血栓形成。2M型VWD则是由vWF基因的突变导致vWF与GpIb-α的结合能力降低,从而影响血小板聚集和血栓形成。3型VWD是最严重的一种,通常是由于vWF基因的完全或几乎完全缺失导致的,导致血浆中vWF水平极低或检测不到。
除了VWD,vWF基因的变异还与一些其他疾病相关。例如,研究发现vWF基因启动子区域的单核苷酸多态性(SNPs)与血浆vWF抗原(vWF:Ag)水平相关,这表明vWF基因的遗传变异可能影响vWF的表达和分泌[1]。此外,vWF基因的表达还与乳腺癌的化疗耐药性相关。研究发现,vWF基因的表达在化疗后乳腺癌细胞中上调,并且与化疗引起的乳腺癌细胞逃逸和迁移有关[2]。
在治疗方面,基因治疗是一种很有前景的方法。研究发现,将vWF基因转移到肝脏细胞中可以部分纠正VWD小鼠的凝血功能障碍[3]。此外,一些药物也可以通过抑制vWF的活性来治疗VWD。例如,贝母碱可以抑制vWF的表达和功能,从而减少出血[2]。
总之,vWF基因是一个重要的基因,其突变和表达异常与多种疾病相关。深入研究vWF基因的功能和调控机制对于理解出血性疾病的发病机制和开发新的治疗方法具有重要意义。
参考文献:
1. Keightley, A M, Lam, Y M, Brady, J N, Cameron, C L, Lillicrap, D. . Variation at the von Willebrand factor (vWF) gene locus is associated with plasma vWF:Ag levels: identification of three novel single nucleotide polymorphisms in the vWF gene promoter. In Blood, 93, 4277-83. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10361125/
2. Zhao, Yawei, He, Meihui, Cui, Lianzhi, Zhang, Hansi, Chen, Li. 2024. Systematic screening of protein-coding gene expression identified VWF as a potential key regulator in anthracycline-based chemotherapy-exacerbated metastasis of breast cancer. In BMC cancer, 24, 1243. doi:10.1186/s12885-024-12999-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39379897/
3. Wang, Lan, Rosenberg, Jonathan B, De, Bishnu P, Kaminsky, Stephen M, Crystal, Ronald G. 2012. In vivo gene transfer strategies to achieve partial correction of von Willebrand disease. In Human gene therapy, 23, 576-88. doi:10.1089/hum.2011.238. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22482515/