范德堡大学研究人员发现了一种基因突变导致高原牛的肺动脉高血压，这导致一种称为牛高山病的威胁生命的状况。

发表于《自然通讯》（Nature Communications）的这项研究可以阐明人类肺病，特别是有肺气肿和肺纤维化这种状况的非家族性肺动脉高血压的患者背后的机制。

研究第一作者、范德比尔特大学医学中心肺科Elsa S. Hanigan教授John H. Newman说：“牛的遗传性变异可能可以告诉我们为什么有些人在海平面和高原时会陷入困境。”当肺部遭受低氧、或缺氧时，肺血管会出现收缩。随着时间的推移在持续低氧条件下，这些血管会变得肌性，会导致肺动脉高血压，即肺血管血压升高。

低地牛在高原6个月到1年的时间就会出现肺动脉高血压。牛高山病，或者说右心衰竭，当心脏不能泵血以抵抗高肺部血压时就会发生。如果不带这些动物到海拔比较低的地方去，它们就会死亡。在放牧牛的落基山脉牛高山病每年会带来数百万美元的损失。

十五年前，肺科 Newman、James Loyd, M.D.、 Rudy W. Jacobson教授和同事确定了人类家族性肺动脉高血压的遗传基础，称为BMPR2的基因突变。

 Newman说：“在我们发现人类BMPR2基因后我坐在会议室里想，好吧，我们应该能够用相同的策略来发现牛高山病基因。”范德堡大学和科罗拉多州立大学国际知名的牛高山病专家Timothy Holt合作，计划来确定这种疾病的遗传因素。

Holt评估牛群肺动脉高血压并将血样送给John A. Phillips III博士的实验室，在那里进行DNA的提取和分析。 Phillips是David T. Karzon儿科主任医生以及范德堡医学遗传学和基因组医学部门主任。Newman、 Phillips和他们的同事Rizwan Hamid,、Joy Cogan和James West发现大多数高原肺动脉高血压的牛在表达缺氧诱导因子HIF2alpha的单个基因上出现双重突变。

在低海拔地区，HIF2alpha蛋白质会不断分解而没有作用。但是，在低氧环境中，会被激活并启动一系列对抗低氧生理效应的事件。发现于牛蛋白质中的突变会抵抗退化，从而导致过度的肺动脉高血压。

范德堡研究小组目前正致力于检测帮助农场主来确定携带遗传易感性的奶牛并应该继续留在低海拔地区。这个检测可以减少牛高山病的发病率并挽救农场主昂贵的库存的损失。

Journal Reference:

John H. Newman, Timothy N. Holt, Joy D. Cogan, Bethany Womack, John A. Phillips, Chun Li, Zachary Kendall, Kurt R. Stenmark, Milton G. Thomas, R. Dale Brown, Suzette R. Riddle, James D. West, Rizwan Hamid. Increased prevalence of EPAS1 variant in cattle with high-altitude pulmonary hypertension. Nature Communications, 2015; 6: 6863 DOI: 10.1038/ncomms7863