科学家破译了应激反应基因的作用

科学家们长期以来，历史悠久的是，生命早期经历的慢性压力，甚至慢性产前暴露于子宫的母体胁迫激素，可以缩短寿命，促进与关节炎，哮喘，癌症，心血管疾病，糖尿病甚至精神上的年龄相关的慢性疾病在压力源被移除后，终于生命后的疾病。

但是这些影响背后的机制还没有被很好地理解。

现在，缅因州巴港的MDI生物实验室的科学家团队正在激活的基因调节途径上脱落新灯皮质醇是肾上腺分泌的一种激素压力。该团队以常见的水族鱼斑马鱼为模型，由副教授詹姆斯·a·科夫曼博士领导。

已知慢性应激导致持续升高的皮质醇，是炎症的重要调节剂。反过来，持续升高的皮质醇可以使细胞更耐受激素，破坏其有效控制炎症的能力，尽管对此的机制并不是很好地，但科夫曼说。这种失呼算法设定了慢性炎症和炎症疾病的发展的阶段。

Coffman团队发现，长期暴露于皮质醇主要通过糖皮质激素受体(GR)影响基因活动，这是一种转录调节蛋白(负责协调基因活动的蛋白质)，被皮质醇激活。他们还发现，在皮质醇处理过的斑马鱼中，促炎基因活性的上调也依赖于另一个被称为klf9的GR靶基因，这是另一个转录调控因子。

“在健康个体中，免疫系统就像一个管理良好的民兵，对身体的命令迅速作出反应，调动或退出，骑上。炎症反应它只在需要清除感染或刺激伤口愈合时才会持续，”Coffman解释说。“我们相信klf9是一个关键基因，它有助于我们理解炎症的最佳调节机制，以及它是如何受到早年生活压力的影响的。”

在人类，慢性应力Cofffman说，可以由创伤，经济逆境或应对虐待环境的斗争等心理社会因素引起的。他指出，这种压力已经在许多社区的地方，目前被Covid-19大流行加剧了。

klf9是皮质醇生理反应的关键调节因子，Coffman在早期的研究中指出，生命早期长期接触皮质醇会对应激反应系统产生持久的影响，损害关键免疫系统的调节基因控制炎症。

本文题为“KLF9是糖皮质激素受体活动的转录组反应的关键前馈调节器”的纸张最近发表于新的研究科学报告，来自出版商的在线期刊自然。

该研究在斑马鱼中进行，因为它们相对容易和经济地与人类共享与人类的应力反应系统，以及相关的调节基因和基因电路。在他早期的研究中，科夫曼发现了这一点斑马鱼鱼仔在婴儿出生的前五天使用皮质醇治疗，可增加促炎基因的活性，并导致成人免疫反应失调。

Coffman特别感兴趣的是KLF9可能在“焦躁，”慢性低，低级炎症中的作用，据信加速衰老和加剧许多与年龄相关的疾病。在未来，他想探讨KLF9在与年龄相关的神经变性疾病等阿尔茨海默氏症中的作用。

另一个潜在的研究领域是klf9在再生中的作用。由于再生能力已被发现依赖于免疫系统，因此对免疫系统有了更好的了解免疫系统对压力的反应有助于解释慢性应激和愈合能力受损之间的联系。

“关于klf9的新研究突出了研究衰老和再生这两个实验室研究领域的科学家之间可能发生的协同效应，”主席Hermann Haller医学博士说。“这也证明了基础研究的重要性:只有了解其潜在机制，科学才能开发出治疗衰老和与年龄有关的疾病的新疗法。”

“KLF9已成为我实验室的研究重点，因为它对许多不同的方面都很有趣 - 不仅仅是在压力反应方面，”Coffman说。“这是一种重要的基因，其手指在很多不同的监管途径中，也被解读。在未来，我们将寻求识别KLF9如何优化免疫细胞对皮质醇的反应性以及这些功能如何在老化中受到损害。”

该研究是由CRISPR基因编辑技术实现的，这使科学家可以通过他们寻求学习的属性来创造转基因突变体。在这种情况下，开发了斑马鱼，其中编码GR和KLF9的基因被停用，这使科学家能够比较压力回复在普通的鱼中，他们的遗传改变的对应物。

---

---