ANK2,也称为Ankyrin-B,是一种编码细胞骨架支架蛋白的基因。Ankyrin-B在细胞内起着招募膜蛋白进入特定膜区域的作用,对于维持细胞结构和功能至关重要。它参与了多种生物学过程,包括神经发育、心脏功能、听觉系统等。ANK2基因突变与多种疾病相关,包括自闭症谱系障碍(ASD)、肥厚型心肌病(HCM)、先天性长QT综合征(LQTS)和耳鸣等。
自闭症谱系障碍(ASD)是一种神经发育障碍,表现为社交沟通障碍、兴趣受限和刻板行为。研究表明,ANK2基因突变与ASD的发病机制有关。研究发现,ANK2基因突变导致神经干细胞的分化和神经元的迁移受损,进而影响大脑皮层的发育[2]。此外,ANK2基因突变还与ASD相关的神经元和神经胶质细胞异常有关[1]。这些研究结果提示,ANK2基因突变可能在ASD的病理生理过程中发挥着重要作用。
肥厚型心肌病(HCM)是一种遗传性心脏病,表现为心脏肌肉肥厚。研究发现,ANK2基因突变与HCM的发生发展密切相关。ANK2基因突变导致心脏肌肉细胞异常肥厚,进而引发HCM的症状和并发症[3]。此外,ANK2基因突变还与HCM患者的临床特征相关,如心脏肌肉厚度增加等。这些研究结果为HCM的诊断和治疗方案提供了重要的参考依据。
先天性长QT综合征(LQTS)是一种遗传性心律失常,表现为心电图上QT间期的延长。研究发现,ANK2基因突变与LQTS的发病机制有关。ANK2基因突变导致心脏细胞膜上的离子通道功能异常,进而影响心脏的电生理特性,导致心律失常的发生[4]。此外,ANK2基因突变还与其他类型的LQTS相关基因存在相互作用,共同影响LQTS的病理生理过程。
耳鸣是一种常见的听觉障碍,表现为耳内出现持续性或间歇性的噪音。研究发现,ANK2基因突变与耳鸣的发生发展密切相关。ANK2基因突变导致听觉神经元的异常兴奋性和突触功能受损,进而引发耳鸣的症状[5]。此外,ANK2基因突变还与其他类型的听觉障碍相关基因存在相互作用,共同影响耳鸣的病理生理过程。
ANK2基因突变还与神经发育障碍(NDDs)的发病机制有关。研究发现,ANK2基因突变导致神经元的功能异常,进而影响神经发育过程,引发NDDs的发生[6]。此外,ANK2基因突变还与其他类型的NDDs相关基因存在相互作用,共同影响NDDs的病理生理过程。
综上所述,ANK2基因突变与多种疾病相关,包括自闭症谱系障碍(ASD)、肥厚型心肌病(HCM)、先天性长QT综合征(LQTS)和耳鸣等。ANK2基因突变导致神经发育、心脏功能和听觉系统的异常,进而引发相关疾病的发病。研究ANK2基因突变与相关疾病的关系,有助于深入理解这些疾病的病理生理过程,为疾病的诊断、治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Jin, Xin, Simmons, Sean K, Guo, Amy, Zhang, Feng, Arlotta, Paola. . In vivo Perturb-Seq reveals neuronal and glial abnormalities associated with autism risk genes. In Science (New York, N.Y.), 370, . doi:10.1126/science.aaz6063. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33243861/
2. Kawano, Shotaro, Baba, Masayuki, Fukushima, Hotaka, Hashimoto, Hitoshi, Nakazawa, Takanobu. 2022. Autism-associated ANK2 regulates embryonic neurodevelopment. In Biochemical and biophysical research communications, 605, 45-50. doi:10.1016/j.bbrc.2022.03.058. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35313230/
3. Lopes, Luis R, Syrris, Petros, Guttmann, Oliver P, Plagnol, Vincent, Elliott, Perry M. 2014. Novel genotype-phenotype associations demonstrated by high-throughput sequencing in patients with hypertrophic cardiomyopathy. In Heart (British Cardiac Society), 101, 294-301. doi:10.1136/heartjnl-2014-306387. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25351510/
4. Adler, Arnon, Novelli, Valeria, Amin, Ahmad S, Wilde, Arthur A M, Gollob, Michael H. 2020. An International, Multicentered, Evidence-Based Reappraisal of Genes Reported to Cause Congenital Long QT Syndrome. In Circulation, 141, 418-428. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.119.043132. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31983240/
5. Martin-Lagos, Juan, Bernal-Robledano, Alberto, Perez-Carpena, Patricia, Frejo, Lidia, Lopez-Escamez, Jose A. 2024. Phenotypic spectrum of tinnitus patients bearing rare ANK2 gene variants. In European archives of oto-rhino-laryngology : official journal of the European Federation of Oto-Rhino-Laryngological Societies (EUFOS) : affiliated with the German Society for Oto-Rhino-Laryngology - Head and Neck Surgery, 281, 4071-4080. doi:10.1007/s00405-024-08561-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38507076/
6. Yoon, Sehyoun, Penzes, Peter. 2024. Roles of ANK2/ankyrin-B in neurodevelopmental disorders: Isoform functions and implications for autism spectrum disorder and epilepsy. In Current opinion in neurobiology, 90, 102938. doi:10.1016/j.conb.2024.102938. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39631164/