Cell頭條文章:免疫的遺傳圖譜
日期:2013-09-30 09:11:15
許多的研究已經(jīng)證實某些疾病是遺傳性的?,F(xiàn)在一個國際研究人員小組發(fā)現(xiàn),遺傳也對免疫反應起作用,影響了我們抵御疾病的能力。這些來自于一項撒丁島(SardiNIA)衰老研究的新發(fā)現(xiàn)發(fā)表在9月26日的《細胞》(Cell)雜志上。
在這篇文章中,研究人員報告稱他們在基因組上發(fā)現(xiàn)了89個獨立的基因變異與調(diào)控免疫系統(tǒng)細胞生成相關。這些基因變異位點其中有5個與已知的自身免疫性疾病遺傳貢獻子相重合,并擴展了以往的知識來鑒別受到這些基因影響的特異細胞類型。
美國國家老齡化研究所(NIA)遺傳學實驗室David Schlessinger博士說:“我們知道某些疾病在家族中流行。從這項研究中,我們希望了解親緣免疫力和疾病易感性在家族中遺傳的程度。例如,如果你的媽媽很少生病,這是否意味著你不必擔心正四處傳播的病菌?免疫是否存在于基因之中?根據(jù)我們的研究結果,答案至少部分是肯定的。”
意大利國家研究委員會遺傳與生物醫(yī)學研究所主任Francesco Cucca博士領導這一研究小組發(fā)現(xiàn),某些特異基因變異對于一個或多個特定免疫系統(tǒng)細胞類型水平有極其顯著的影響。這些基因其中有許多也與各種自身免疫性疾病,包括潰瘍性結腸炎、多發(fā)性硬化癥、風濕性關節(jié)炎及乳糜瀉相關。
研究人員指出,了解影響免疫系統(tǒng)細胞以及自身免疫性疾病風險的基因,是根據(jù)個體需要開發(fā)出個體化治療的第一步,因而還需要開展更多的研究來進一步確定遺傳在免疫系統(tǒng)復雜動態(tài)中所起作用的特征。
人類的免疫系統(tǒng)是由細胞、組織和器官組成的一個復雜網(wǎng)絡,它們協(xié)同作用來抵御疾病,使我們保持在最佳的健康和功能狀態(tài)。我們的第一道防線:天然免疫系統(tǒng)包括皮膚和粘膜等屏障,以及可對病原體做出快速而非特異性反應的一些特定細胞及分子——阻止了病原體進入人體或是在感染后將它們快速清除。第二道防線:適應性免疫系統(tǒng),使得機體能夠生成、儲存及輸送一些細胞和分子,提供更特異性的反應來對抗病原體。人體免疫系統(tǒng)已進化到可以對抗一些病原體,甚至是某些癌癥,但高水平的免疫功能也使得機體容易罹患自身免疫性疾病。當機體利用免疫系統(tǒng)來對抗自身,攻擊正常的健康細胞之時就會發(fā)生自身免疫性疾病。
可以用來對抗病原體,或是在自身免疫性疾病中攻擊健康細胞的適應性免疫系統(tǒng)細胞的數(shù)量,似乎受到了遺傳的調(diào)控。這一研究小組采用全基因組關聯(lián)研究(GWAS),在來自1,629名撒丁島人的血液樣本中檢測了大約820萬個遺傳變異,檢驗了這種免疫反應的遺傳度(heritability)。
科學家們發(fā)現(xiàn)小的單堿基基因變異自然存在于全部DNA密碼中,通常不影響特異性狀。但在某些情況下,一種特殊的變異在具有某一性狀或疾病的人群中更為常見。
在這些分析結果中,研究人員確定了89個獨立的變異和53個位點與免疫細胞特征相關。其中大多數(shù)的關聯(lián)從前未被發(fā)現(xiàn)。一些此前曾在其他的研究中被鑒別出來,但卻缺乏強有力的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。研究人員將他們的研究結果與公共數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行了比較,發(fā)現(xiàn)在某些情況下,這些基因已被證實與自身免疫性疾病相關。
這一研究結果是這項SardiNIA研究取得最近期的一個研究發(fā)現(xiàn)。此前的研究確定了與身高、空腹血糖、血液中膽固醇和其他脂肪類、β地中海貧血和尿酸水平(可以推動痛風,提高心臟病及腎病風險)相關的基因。
這一研究其中的一個獨特特征在于它的研究人群是撒丁島人?!按蠖鄶?shù)撒丁島人的譜系可追溯至約2萬年前地中海島嶼的原移民人群,是開展此類研究的一個理想群體。我們已在多個案例中了解到,從撒丁島人處獲得的研究發(fā)現(xiàn)適用于全世界。”
研究人員指出,了解免疫系統(tǒng)反應及自身免疫性疾病背后的遺傳學,有可能在未來對于治療靶點,尤其是對于自身免疫性疾病治療產(chǎn)生重要的影響。
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