研究表明基因如何影响抗病症的抗药性
一项同类研究首次发表于自然医学今天研究了在健康个体中,遗传因素在多大程度上控制了免疫细胞对病原体的反应。一个研究小组研究了来自200名健康志愿者的免疫细胞在受到一系列体外病原体刺激时的反应,并将这些反应与400万个基因变异(SNPs)联系起来。这项研究是由格罗宁根大学医学中心、内梅亨大学医学中心(荷兰)和哈佛医学院(美国波士顿)的科学家进行的。该论文发表于2016年7月4日。
我们都遇到了病原体例如,在日常生活中,我们并不是都用同样的方式来保护自己免受细菌或真菌的侵害。有些人的症状比较轻微,有些人可能会病情严重,甚至死亡。格罗宁根大学医学中心(UMCG)功能基因组学和传染病助理教授维诺德·库马尔(Vinod Kumar)博士是这篇论文的资深作者之一,他说:“我们想知道个体遗传差异在多大程度上决定了这种变量反应。”
该研究重点是细胞因子的作用,使用的小肽免疫细胞作为指导他们对传染病的反应的信号。从人体功能基因组学项目的200名参与者获得血液样品,该项目由Mihai Netea教授和Leo Joosten(Radboud UMC)和Cisca Wijmenga教授(UMCG)发起。从血液中分离免疫细胞,并在实验室中刺激10种不同的细菌和真菌病原体。24小时和/或7天后测量八种不同细胞因子的反应。进一步的质量过滤导致62种不同的组合。
不同的反应
库马尔解释说:“我们观察到个体之间细胞因子的产生存在巨大差异。”“它们对不同的病原体也有特异性的反应。”这表明细胞因子有助于对病原体的不同反应,并且每次感染触发一个特定的细胞因子反应途径。先前对未受刺激的免疫细胞的研究显示个体之间几乎没有差异。
研究的另一个作家杨丽博士解释说:“我们的结果的关键是我们使用许多病原体进行了大规模的研究和测量不同的细胞因子”。下一步是调查响应是否在遗传控制下。在参与者的子集中,他们测试了400万单核苷酸多态性(SNP)。
这针对六个影响细胞因子反应的基因组区域,这表明细胞因子产生至少部分地遗传确定。最强大的例子之一是影响GOLM1基因表达的SNP,该表达已知响应于病毒感染而强烈表达。在这种情况下,与针对真菌念珠菌的反应存在强烈的相关性,这对每年的成千上万的死亡负责数千个死亡。
概念验证
库马尔说:“当一种特定的SNP变异出现时,细胞因子白细胞介素-6的产生就会减少。”这一结果在一组念珠菌病患者中得到了证实,念珠菌存在于血液中。在这些患者中,念珠菌病与相同的SNP有很强的相关性,且白细胞介素-6水平较低,表明这种遗传变异的存在导致无法清除病原体。
“这项研究是一个真正的概念验证,”李说。“我们发现受刺激后细胞因子的产生有很多变化,并表明这种变化的一个重要部分可以用遗传成分来解释。”这为更多的个性化医学应用研究开辟了道路。很有可能找到预测个体感染风险的遗传标记。理解遗传这些不同敏感性的基础机制可能导致新的治疗方法。
“这不仅仅是感染”,Kumar说:“免疫疾病,例如炎症性肠病,似乎是由过度响应的免疫系统引起的。所以这项工作意味着我们可以了解更多信息感染触发器的方式免疫疾病。"
进一步探索
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