來自波蘭羅茲醫科大學新的研究表明，為了更好地了解這兩種綜合症的機制，對 ALMS 和 BBS 綜合症的人類細胞模型進行了蛋白質組學和轉錄組學分析。從三名經基因證實的 ALMS 綜合症患者（致病變異：NM_001378454.1:c.8161C>T(;)11204C>A、NM_001378454.1:c.4108dup(;)7373_7376del 和 NM_001378454.1:c .1900C>T(;)11877_11878del in ALMS1和 MIM No. 606844），三名 BBS 綜合症患者（BBS8 中的致病變異-純合NM_144596.3 :c.489G>A；BBS9—NM_198428.3:c.190C>T 和 NM_198428.3:c.1789+1G>C；BBS10 —NM_024685.4:c.145C>T 和 NM_024685.4:c.680_681delGCinsAA；MIM 編號分別為 608132、607968 和 610148）和兩名種族和性別匹配的健康志願者。
志願者上皮細胞從尿液中分離出來，經過培養並重新編程為 iPS 細胞, 達到分析所需的細胞數量後, 創建了纖毛病的實驗性人類細胞模型。為了描繪 ALMS 和 BBS 綜合症的轉錄組學景觀，對來自兩名 ALMS 患者、兩名 BBS 患者（每人兩個樣本）和一名健康個體（一個樣本）的 iPS 細胞進行了微陣列分析。經過初步預處理後，對 19,442 個基因的表達進行了分析。
研究概述了對 ALMS 和 BBS 的轉錄組學和蛋白質組學景觀的首次綜合分析。在這兩種疾病中都觀察到與免疫系統、DNA 複製和細胞週期檢查點相關的通路中的基因上調，而與脂質和糖胺聚醣代謝、突觸處的蛋白質-蛋白質相互作用和小分子轉運有關的基因則下調。這與蛋白質組學分析中獲得的結果一致，我們還觀察到下調的呼吸鏈電子傳遞、線粒體和過氧化物酶體蛋白導入，以及與自噬和細胞凋亡相關的上調過程。這可能證實了早期關於自噬分子機制的報導，自噬是一種循環細胞內物質的過程，也參與纖毛髮生,並提示存在與這兩種疾病的發展相關的新病理機制需要進一步研究.
研究還發現了兩種疾病模型共有的許多途徑，以及每種模型獨有的途徑。特別是，他們發現在這兩種疾病中對視覺系統缺陷和肥胖很重要的通路中的基因顯著減少。相反，神經元通路僅在 BBS 模型中顯著退化，而在 ALMS 模型中沒有。有趣的是，我們發現在這兩種綜合症中有幾個轉錄本下調，例如 PAX6、PAX7、ZIC1、TBX1、FOXA1 和 OLIG3，它們是細胞分化過程的重要轉錄因子，其破壞可能與這兩種疾病有關。
蛋白質組學分析顯示兩種綜合症共有的 CRYZ 和 NAB2 蛋白水平升高，而 GPC4 和 IFITM3 水平降低。這可能表明 crystallin zeta ( CRYZ ) 在腎髓質集合管細胞中的保護作用，這將有益於 ALMS 和 BBS 患者，其中腎臟受累很常見。它還可能證明 NAB2 蛋白（NGFI-A 結合蛋白 2 或 EGR-1 結合蛋白 2）的參與及其在心臟平滑肌、血管和神經中 EGR-1 依賴性侵入過程中的潛在抑製作用 . 令人非常感興趣的是在這兩種綜合症中發現的 GPC4（磷脂酰肌醇蛋白聚醣 4）缺乏症，它是神經元分化的調節劑和表徵神經元細胞的新標誌物，另一方面，也被認為是與肥胖相關的新脂肪因子和胰島素抵抗。此外，有趣的是注意到抗病毒蛋白乾擾素誘導跨膜蛋白 3 (IFITM3) 的缺陷，在這兩種綜合症中都觀察到了這種缺陷，並且最近被確定為一種新型的蛋白質調節神經炎症，從而增加了神經變性和阿爾茨海默病。
研究也觀察到參與刺猬(Hedgehog)信號通路的所有通路的激活增加以及 Gli1 蛋白的蛋白酶體降解，這些通路是刺猬通路的轉錄效應子。現在已經確定，刺猬信號通路需要初級纖毛，並且該機制的所有基本組成部分在信號轉導過程中都位於纖毛中。Gli 依賴性信號通路對於正常的胚胎髮育和調節新陳代謝很重要。表明刺猬信號與 ALMS 和 BBS 綜合症中存在的關鍵臨床表現相關，例如光感受器退化和中樞性起源的過度攝食，導致肥胖。這一觀察結果與初級纖毛在刺猬信號傳導中的重要作用一致。
基於蛋白質組學的 CMAP 分析, 選擇了 10 種最有可能對抗在 ALMS 和 BBS 綜合徵中觀察到的影響的化合物。這些藥物包括抗腫瘤藥物，如長春新鹼、L733060、GW-843682X 和氯福拉濱，以及止血藥（hydrastine）、蛋白磷酸酶抑製劑 calyculin、合成的氟氧強的松龍（去炎松），以及強心苷地高辛和洋地黃毒苷和 PPARδ 激動劑 L165041。後者特別令人感興趣，因為它在動物模型中被證明對減少脂肪量、改善血脂和胰島素敏感性具有明顯的作用，並且具有神經保護活性，所有關鍵症狀均在 ALMS和BBS綜合症相關。
後續需要對涉及患者組織樣本和動物模型的進一步研究，以確定觀察到的 iPSC 基因表達譜是否反映致病機製或特定細胞。