烟雾病是一种脑血管疾病，其特征在于颈内动脉及其分支的末端部分的进行性狭窄，导致补偿性新血管形成和烟雾，或“烟雾”，血管造影上的这些血管的外观。患有烟雾病的个体可能出现缺血性中风，脑内出血或短暂性脑缺血发作。这种情况在症状发作年龄有两个高峰，第一个出现在儿童期，第二个高峰出现在生命的第四个到第五个十年。可以进行神经外科手术以预防这些患者的进一步中风;然而，目前还没有通过医疗管理来预防或逆转远端颈内动脉的闭塞。最近，报告了三个患有烟雾病的近亲家庭纯合子功能丧失的突变。所有受影响的个体都有贲门失弛缓症，这是一种阻止食管括约肌松弛并导致食道缺损的病症。受影响个体的一部分患有烟雾病。编码可溶性鸟苷酸环化酶的亚基，这是一种普遍表达的酶，是唯一已知的一氧化氮受体。它们通过在人类基因组四个基因。一氧化氮与鸟苷酸环化酶的结合增加了其酶活性，导致的产生增加。的生物学效应由依赖性蛋白激酶门控离子通道介导。这些依赖性激酶控制平滑肌细胞的松弛。
　　 该研究得到了休斯顿德克萨斯大学健康科学中心的机构审查委员会的批准。所有研究参与者都获得了知情同意书。在休斯顿的休斯顿德克萨斯大学健康科学中心招募或参考了一个或多个患有烟雾病的成员的多个家庭。患有唐氏综合症，神经纤维瘤病，镰状细胞病，致病变体或其他的个体已建立的易患烟雾病的遗传条件被排除在研究之外。序列结果来几名受影响的烟雾病先证者。从病历和自我报告中抽象出疾病表现，放射学检查和手术史，临床病史和人口统计学对烟雾病的确认。烟雾病基于磁共振成像，计算机断层扫描或诊断血管造影检查结果诊断，显示颈内动脉末端部分狭窄或闭塞，伴有血管形成，补偿动脉闭塞;患者双侧狭窄/闭塞性颈内动脉病变无侧支形成也包括在队列中。队列中的患者患有单侧或双侧疾病。完整的家族史由遗传咨询师获得，包括诊断烟雾病，中风，冠状动脉疾病，和颅内动脉瘤，一般病史和心血管危险因素。从先证者和家庭成员收集血液或唾液，并使用标准方法收获脱氧核糖核酸。
　　 研究人员的研究表明，复合杂合突变导致与贲门失弛缓症和高血压相关的烟雾病。在研究人员的队列中，在几个无关先证者中的发现了突变，表明突变是烟雾病的罕见原因。具有突变的最初三个不相关的家族具有纯合的功能丧失突变，基于对受影响的患者血小板的评估，其显示不产生鸟苷酸环化酶的亚基。此处报道的病例与先前报道的突变不同，烟雾病患者在中具有复合杂合稀有变异体。在这两种情况下，一个等位基因是无义或移码突变，预测会导致无义介导的衰变而不产生蛋白质。预测两名患者的第二个等位基因产生突变蛋白，特别是中的截短蛋白和中具有错义突变的蛋白。在情况下，预期缺少亚基的末端催化区域的最后几个残基的截短蛋白质。基于的鸟苷酸环化酶的催化区域的最近经过重建的射线结构，这些残基是对功能催化结构域的远端区域的正确折叠是必不可少的。值得注意的是，食管括约肌缺乏松弛表明贲门失弛缓症是由一氧化氮信号通路的中断引起的。相比之下，家庭中受影响的先证者在被诊断为贲门失弛缓症，被诊断为烟雾病，表明两种并发症的年龄较大。受影响的家庭先证者出现烟雾病，早期发病与先前报道的病例相似，并且未被诊断为贲门失弛缓症。因此，在没有贲门失弛缓症的情况下使用进行烟雾病的呈现突变。值得注意的是，迄今为止报告完整病历的患者均患有高血压，本研究报告的多个月大的儿童已经出现高血压。她的升主动脉也有轻度增大，这可能是由于慢性高血压或潜在的突变所致。
　　 烟雾病易感性的病因尚不清楚。值得注意的是，发现一个等位基因的表达缺失与的错义变体相结合，增加了大家庭中心肌梗塞的风险。此外，两个全基因组关联研究确定在一个共同的变异与心肌梗塞或冠心病相关。因此，有越来越多的证据表明中存在变异导致闭塞性血管疾病，包括烟雾病和冠状动脉疾病，增加了定义导致这些闭塞性血管疾病的分子途径的相关性。它已经被示出的的丢失在小鼠的鸟苷酸环化酶亚基导致增强的血栓形成;因此，突变患者的闭塞性动脉病变可能是由于血栓形成增加。或者，血管平滑肌细胞中鸟苷酸环化酶活性降低可增加这些细胞的增殖，导致新内膜损伤增加。改变增生平滑肌细胞的表型是假设导致烟雾病患者神经纤维瘤病。作为烟雾病原因的增殖增加也得到了明显的新内膜增殖的支持，这是烟雾病患者报告的脑血管闭塞的原因。鸟苷酸环化酶的刺激因子已被证明可以减少血管平滑肌细胞的增殖，这表明鸟苷酸环化酶的缺失会增加平滑肌细胞的增殖。描述导致动脉闭塞和烟雾病的这些可能的分子途径是制定预防这种脑血管疾病的治疗策略的重要一步。