在自身免疫性疾病,研究人员确定遗传风险,细胞的罪魁祸首
许多自身免疫性疾病折磨一个12 Americans-ranging 1型糖尿病、多发性硬化症(MS),类风湿性关节炎,asthma-mysteriously造成免疫系统的伤害组织在我们的身体内。现在,一项新的研究发现这些疾病的复杂遗传起源很多,这一发现可能导致更好的诊断,最终改善治疗。
从旧金山加州大学的一组科学家,麻省理工和哈佛,耶鲁大学医学院的开发了一种新的数学工具来更深入地调查现有的DNA数据库。这样做他们发现某些DNA变异,如何继承时,可能会导致疾病。
运用他们的方法从先前的研究分析数据的21个不同的自身免疫性疾病,研究小组已经加深了科学认识的遗传基础广泛的这些障碍。他们还发现大多数负责疾病特异性免疫细胞。他们的研究发表在2014年10月29日自然。
研究人员检测了丰富的数据来自39个大规模研究称为全基因组关联研究(GWAS)。团队的科学家近年来开展了GWAS-typically招募成千上万的研究参与者识别大量的DNA内的人类基因组遗传变异与常见疾病的风险因素。但迄今为止很少检查GWAS数据指出,改变蛋白质,是令人惊讶的是一些蛋白质编码基因变异在这些大片的DNA与疾病相关的接受调查。
相反,经常通过GWAS确定的遗传风险似乎与DNA变异不驻留在基因。这种风险不顾的本质理解直到现在,助长了少数认为医疗福利迄今为止出现的大规模研究人类遗传变异后进行最初的人类基因组计划。
在新的研究中研究人员发现,特定的基因变异在不同的自身免疫性疾病的存在可以改变基因的活动模式以特定的方式影响免疫系统的功能。这是真实的,尽管不是在基因的遗传变异。
他们的发现,研究人员开发的软件和使用新一代测序技术来探测“后生”的特点专门的免疫细胞,基因活性的影响而不改变DNA序列本身在受影响的基因。
团队发现,大多数关键的DNA改变的发生与自身免疫性疾病相关功能的DNA被称为“增强”。
尽管细胞内DNA存在长,纤维的分子,DNA可以弯曲在本身的支持下染色体的结构蛋白,这一块的DNA可能与另一个。以这种方式增强子褶皱绑定到DNA开关打开基因。一般在确定的增强剂自然研究在自身免疫性疾病中发挥作用的DNA序列不匹配的DNA序列图案,此前被认为是至关重要的增强剂,和以前从未被视为有功能的作用。
“再一次,研究是世界上揭示新的意义的DNA一旦认为是junk-short,看似随机DNA序列实际上在人体生理学提供有意义的角色,”亚历克斯·马森说,医学博士,博士,加州大学旧金山分校桑德勒教员的研究和相应的作者。
通过精心映射增强剂在专门的免疫细胞,通过追踪模式改变了基因的激活,导致变异的存在发现在GWAS研究中,研究人员发现模式内的活动与自身免疫性疾病相关基因和细胞类型。许多自身免疫性疾病与免疫细胞被称为T帮手。这组作者提出,遗传变异可能是调优这些关键的反应吗免疫细胞在周围环境刺激来增加自身免疫的风险。
马森发起的科学合作,而他是一个医学博士/哈佛大学和麻省理工学院的博士生和布莱根妇女医院的住院医师,拼接的资深科学家研究:医学博士,布拉德利·伯恩斯坦博士,准会员广泛的学院和哈佛大学病理学教授,和大卫·a·哈,医学博士,神经学和免疫生物学教授,耶鲁大学神经学部门的主席。马森和凯尔Kai-How Farh,医学博士,临床遗传学家、广泛研究所博士后研究员是co-first的作者自然篇文章。
其他启示,这项新研究强烈的联系导致的免疫系统,不与神经系统相关的遗传变异。根据哈,结果提供了明确的证据表明女士是一种自身免疫性疾病,免疫系统发挥的主要作用。“这是高度一致的新的多发性硬化症治疗工作免疫系统,这表明我们终于有一个很好的处理女士的根本原因,”哈说。
新能力将一方面特定基因变异与细胞电路控制基因活性和改变特定的免疫细胞类型的生理另一方面将使医学研究人员更准确的目标治疗干预ob欧宝直播nba自身免疫性疾病为了抑制兴奋异常的免疫反应,根据马森。
他在加州大学旧金山分校的实验室,马森打算调查更深入地增强剂的这些新发现的DNA变异如何影响细胞,和如何减轻他们的致病作用DNA操作使用称为CRISPR基因编辑技术。
更多信息:自然,dx.doi.org/10.1038/nature13835