德国吕贝克大学的心脏遗传学研究所在我们对导致心血管疾病的遗传因素的理解方面开辟了新天地。

心血管疾病是当今世界上最大的杀手，每年夺去近1800万人的生命。了解导致它们的原因 - 以及因此如何预防或早期发现它们 - 至关重要。而Jeanette Erdmann教授解释了如何。这个问题位于吕贝克大学心脏遗传学研究所的核心，该研究所特别关注揭示导致冠状动脉疾病(CAD)和心肌梗塞的遗传因素，更常见的是心脏病发作。

该研究所由Jeanette Erdmann教授领导，将综合基因组学和实验基因组学相结合，不仅可以识别长期广受欢迎的遗传风险基因座，还可以确定它们在心血管疾病发展中的功能作用。在这里，Erdmann向Health Europa讲述了该研究所对我们对遗传风险的理解及其对患者的影响的贡献。

关于心血管疾病遗传性的遗传基础知之甚少，为什么会这样?几十年来众所周知，CAD或心肌梗死的阳性家族史是其他家庭成员的危险因素。但是，只有在过去的十年或十五年里，我们才能更广泛地理解这意味着什么。这在很大程度上要归功于单核苷酸多态性(SNP)阵列的出现，这使得有数千人具有数百万遗传变异和全基因组关联研究(GWAS)的基因分型成为可能，这使得识别显着相关遗传变异成为可能。和风险因素。这种技术自2005年才开始提供，而在心血管疾病方面，第一个GWAS结果仅在2007年发布。

在此之前，几乎不可能定义CAD或心肌梗死的遗传基础。到目前为止，您的研究取得了哪些关键成果?2006年，我们与现任德国心脏病中心的医学主任Heribert Schunkert教授和现任英国心脏基金会医学主任的Nilesh Samani教授一起，开展了CAD和心肌的第一次全基因组关联研究。梗塞，作为欧盟资助的一个名为Cardiogenics的财团的一部分。

2007年8月，我们在“新英格兰医学杂志”上发表了我们的研究结果。当时还出版了另外三篇论文 - 两篇在“科学”杂志上发表过一篇他们确定了CAD的第一个遗传风险因素，即染色体9上的一个区域，称为9p21，这仍然是迄今为止最常见和最强的已知CAD风险因素。我们在过去十年中进行了额外的GWAS，并通过合并财团来形成CARDIoGRAM和CARDIoGRAMplusC4D来协调大型荟萃分析。

这些研究都已发表，总的来说，我们现在已经确定了使用GWAS的CAD的150多个风险因素。GWAS是针对无关的患者进行的，但与此同时，我们已经建立了近25个大家庭的集合，每个家庭至少有五个受影响的家庭成员，我们可以对其进行下一代测序和后续分析。我们从全外显子组测序开始，我的意思是我们测序了这些家族中基因组的编码区。

2013年，我们在Nature发表了一项研究，该研究表明，功能失调的一氧化氮信号传导可增加心肌梗死的风险。在我们在一个大家庭中发现这一点之后，我们非常幸运地能够在其他家族中发现更多突变。

一旦我们确定了一个家族中的突变，或通过GWAS发现CAD的新风险位点，我们的下一步就是使用动物模型(如小鼠或斑马鱼)进行功能研究，以更好地了解这些变异导致的原因。疾病。

最后，我们非常希望更好地了解这些遗传变异将导致改进风险预测，并最终确定治疗目标。这是我们工作的总体目标 - 改善患者的生活。

将基因组数据整合到基因组学之外的研究中的重要性是什么?

在过去的五年中，我们意识到仅关注信息的基因组层是没有意义的，我们必须整合其他组学数据，例如转录组学，蛋白质组学和代谢组学数据。不仅是基因组水平的变化导致疾病。因此，我们采用了更多的系统医学方法。

这非常符合全国范围的研究计划e：Med，其目标是鼓励以系统为导向的疾病研究，以改善预防和诊断，并促进向精准医学的过渡。

通过这种方式，我们与德国基尔大学一起成为卓越集群的一部分，我们希望这将成为建立基于精确医学的方法来治疗动脉粥样硬化等炎症性疾病。

跨学科和国际合作对心脏遗传学研究所的工作有多重要?

在过去的十年中，我们了解到国际和跨学科的合作和数据共享是成功学习和履行我们对患者承诺的关键。坐在你自己的数据上而不是分享它对患者来说不好，也不利于研究。

在过去的几年里，研究人员已经开始采取更开放的态度，公开数据 - 我们现在在识别风险因素方面更为成功。这不仅适用于心血管疾病，也适用于所有其他疾病实体。

另一个重要的发展是推出了生物预印本服务器bioRxiv等服务，该服务由美国冷泉港实验室运营，研究人员可以在将其提交给期刊之前将其上传。这样就可以将数据发布到公共领域，并在发布之前提供给其他研究人员。

仅仅五年前，通常的做法是对你正在撰写的论文保密，因为期刊不愿公开分享已被接受印刷的数据，但尚未发表，但今天这完全是改变。事实上，它彻底改变了我们与论文沟通的方式 - 现在我们能够在正常发布过程的早期阶段共享信息。

合作也非常重要，因为要确定需要非常大的数据集的遗传风险因素。在一个研究所研究数万名患者几乎是不可能的，因此我们参加联盟的原因。

您的研究重点在哪里展望未来?

与Samani一起，我是CARDIoGRAMplusC4D的联合主席，我们正在其中进行CAD最大的全基因组关联研究之一，并且实际上是关于CAD和心肌梗塞遗传学的下一个主要研究。这包括超过一百万个样本。该分析目前正在进行中，我们希望在今年夏天能够看到一些结果。

我们还将在心脏遗传学研究所进行一些功能研究。现在我们已经确定了这些数百种遗传风险因素，我们希望了解这种疾病的病理机制。

除此之外，我们将在风险预测方面做一些工作。我们与对预防CAD感兴趣的同事一起调查患者是否有益于获得有关其遗传风险的信息。

如果我们在第一次心肌梗死后告诉患者他们的遗传风险高于平均水平，那么这会改善他们对预防措施和生活方式改变的依从性吗?或者它是否会激发对自身健康更加宿命的态度?我希望您在提供结果之前如何为患者提供建议将是一个重要因素。