《Journal of Equine Veterinary Science》:FRAGILE FOAL SYNDROME: MANIFESTATIONS, HETEROZYGOUS ADVANTAGE AND THE FUTURE OF BREEDING POLICIES
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脆弱新生马综合症(FFS)是由PLOD1基因单核苷酸突变引起的致死性隐性遗传病,表现为出生后存活时间极短。研究显示FFS在温血马中占比11-30%,纯合子均死亡,但杂合体可能与运动性能优势相关。当前育种面临竞赛需求与疾病防控的伦理困境。
K.L. Gartland | K. Le?niak | A. Twigg-Flesner
哈特普里大学学院,哈特普里,格洛斯特郡,GL19 3BE
摘要
在过去十年中,人们对脆弱马驹综合征(FFS)的科学研究兴趣显著增加,但在那之前,许多临床病例被归因于其他表现相似的马匹新生儿疾病。人们曾认为受FFS影响的马驹主要在妊娠期间流产,但最近的研究结果表明,这些马驹往往能够出生,但在出生后不久就会死亡。FFS被认为可能早在高尔丹阿拉伯马(Godolphin Arabian)时期就已出现,但突变等位基因的确切起源尚未得到证实。由于人类对马匹繁殖的干预,研究发现FFS在温血马中的发病率约为11-30%,在纯种马中的发病率约为2-3%。这一发现促进了相关研究,并提出了杂合马匹可能具有运动优势的假说。如今,马谱登记机构面临着一个新挑战:如何在积极促进马匹福利的同时,平衡对优秀赛马的需求。
引言
脆弱马驹综合征(FFS)是一种致命的常染色体遗传疾病,由procollagen-lysine 2-oxoglutarate 5-dioxygenase 1(PLOD1)基因中的单核苷酸突变引起[1]。突变的PLOD1等位基因以隐性形式存在,因此马驹必须为纯合子才会表现出病症,症状包括皮肤损伤、关节过度伸展以及脊柱管异常等[2]。最新研究表明,受FFS影响的马驹虽然能够出生,但由于无法适应子宫外环境或在妊娠期间某个阶段流产而死亡[3]。由于FFS的遗传检测方法的发展(2013年),过去疑似携带者的病例得到了验证[5,6]。
类似的人类遗传疾病最早于1892年被发现,并在1934年被命名为埃勒斯-当洛斯综合征(EDS)[7,6]。人类EDS由20多个基因的突变引起,表现为多种临床症状,主要影响皮肤的弹性、韧带的强度、关节的活动性和器官的存活能力[8]。类似EDS的疾病在狗、猫和牛中也已有记录,相关研究也比马更多[9],[10],[11]。在2015年之前,FFS仅限于温血马品种,因此最初被称为温血马脆弱马驹综合征(WFFS)。然而,当一匹纯种马驹出现相关症状后,DNA检测证实了该突变基因在多个品种中的存在,从而修正了疾病名称[12]。尽管已有众多关于FFS起源的理论,但目前都未被证实[13]。尽管纯合子形式的FFS具有致命性,但仍有相当数量的种马是携带者,这引发了关于杂合子具有运动优势的讨论[14]。研究表明,杂合马匹在运动马(尤其是精英级盛装舞步马)中的繁殖价值(EBVs)较高[15]。这种关联在当前和未来都带来了挑战,因为马谱登记机构需要在保持精英血统的同时,防止这种致命疾病的进一步传播[16]。本文旨在总结关于FFS的最新科学研究,并分析提出的杂合子优势理论。同时,还将讨论当前关于携带马匹繁殖的政策,并探讨政策修订的建议。
材料与方法
在本文献综述中,主要使用了Google Scholar和Science Direct这两个搜索引擎,因为它们便于查找相关的高质量文献。所使用的文献包括同行评审的原始文章和其他正式文件,这些文件来自国际马术联合会(FEI)等权威机构。
病因
FFS是由PLOD1基因第2032位点的单核苷酸多态性(c.2032G>A)引起的[17]。PLOD1基因编码赖氨酸羟化酶,该酶通过羟基化Xaa-Lys-Gly胶原序列中的赖氨酸残基来促进胶原蛋白的合成[18,14]。在健康的马匹中,这一过程使赖氨酸转化为羟基赖氨酸[19]。经过羟基化后的赖氨酸残基成为蛋白质的结合位点。
结论
脆弱马驹综合征是一种隐性遗传疾病,纯合子形式的马驹必定会死亡。其病因是PLOD1基因上的单核苷酸多态性,受影响的马驹具有极薄的皮肤(在轻微压力下就会撕裂)、关节过度活动以及其他多种临床症状。FFS的遗传检测方法使得流产马驹的诊断更加准确,同时也揭示了该疾病的高发病率。
作者贡献
Kirsty Gartland负责研究的构思和实施,完成了所有数据收集与分析工作,并撰写了手稿。Kirsty Lesniak博士和Anke Twigg-Flesner博士提供了学术指导,审阅并校对了手稿的最终版本。所有作者均同意了最终稿件。
出版伦理声明
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未引用参考文献
[35,38,46,55,57]
CRediT作者贡献声明
K.L. Gartland:撰写综述与编辑、初稿撰写、数据可视化、软件使用、资源协调、项目管理、方法设计、研究开展、资金筹集、数据分析、概念构建。K. Le?niak:监督工作。A. Twigg-Flesner:监督工作。
利益冲突声明
所有作者均不存在可能影响论文内容的财务或个人关系。