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研究方向
线粒体与呼吸系统疾病关系

线粒体是真核生物细胞内的重要细胞器,处于新陈代谢和生物能量转换中心地位。 线粒体DNAmtDNA)也是细胞内除核DNAnDNA外唯一存在的遗传物质。

本科室研究人员和美国宾夕法尼亚大学Douglas C Wallace教授进行国际合作研究,采用高精度限制性内切酶及mtDNA序列测定等方法,对世居高原藏族居民、平原至高原后不发生高原肺水肿(HAPE)等高原适应不全症状的汉族居民、以及平原地区汉族居民mtDNA序列进行对比分析,发现世居高原藏族居民存在高原适应性相关的mtDNA遗传突变;此外,通过细胞质融合技术研究相关突变位点的功能发现,该带有该突变的线粒体单倍型的线粒体复合物I的活性降低、氧耗量增加等。这表明,mtDNA变异及其功能的改变与人类适应高原环境密切相关。此外,对比分析mtDNA单倍型在急性高原病(AMS和非AMS群体中的分布发现,某些mtDNA单倍型有助于汉族人抵御AMS,而另有若干mtDNA单倍型确使得个体患AMS的风险性增加。这些研究从mtDNA遗传突变及其功能出发阐明人类高原适应性遗传机制,为人类更好地适应高原、最大限度地降低拟移居高原人群生命危险提供一定的理论依据。

基于线粒体在能量代谢以及活性氧代谢方面的重要作用,我们推测,mtDNA遗传突变可能参与与吸烟密切相关的呼吸系统疾病-肺癌和慢性阻塞性肺疾病(COPD)的发生发展。在开展相关研究时发现,一定的mtDNA单倍型与个体患肺癌或COPD的风险性密切相关,此外,发现某些个体mtDNA存在822bp的缺失,该缺失与吸烟呈正相关。该缺失的发现有望成为个体受内源性或外源性活性氧(ROS)影响的生物标志物。目前,正在开展相关的线粒体功能研究,以探讨mtDNA突变参与肺癌和COPD发生发展的机制研究。该课题的顺利实施有望从线粒体角度阐述肺癌和COPD的发病机制。

 

在该领域获得国家自然科学基金面上项目2项:

线粒体DNA突变在慢性阻塞性肺疾病发生发展中的作用及机制研究  戢福云 2011

高原适应性相关线粒体DNA遗传突变的鉴别及其功能研究   姚伟、戢福云  2007

 
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