《轉(zhuǎn)》譯：細菌病毒都愛誰？新研究精準預(yù)測傳染病

劉溝村圖書館 2020-02-14

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《轉(zhuǎn)》譯

在一篇本周發(fā)表于 Nature Medicine ('Inter-Individual Variability and Genetic Influences on Cytokine Responses to Bacteria and Fungi') 的文章中，來自荷蘭內(nèi)梅亨大學(xué)醫(yī)學(xué)中心、格羅寧根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心和哈佛醫(yī)學(xué)院細胞因子領(lǐng)域的國際科研團隊研究發(fā)現(xiàn)遺傳因素在健康個體病原免疫反應(yīng)過程中扮演著極其重要的角色，同時該科研團隊還發(fā)現(xiàn)機體的病原免疫反應(yīng)過程會隨著身體所接觸病原體的具體類型而發(fā)生改變。

人類功能基因組學(xué)計劃轉(zhuǎn)化成果

該科研團隊從人類功能基因組學(xué)計劃下屬200功能基因組樣本庫（Human Functional Genomics Project's 200 Functional Genomics cohort）中獲取了200例參與者的血樣，隨后對這批血樣中的免疫細胞進行了分離并在實驗室中使用10種不同真菌和細菌病原對這些免疫細胞進行了一定程度的刺激。研究人員在隨后的24小時和一周后對這批細胞中的8種不同細胞因子表達水平進行了測量，并在進一步的質(zhì)量過濾中發(fā)現(xiàn)62種不同細胞因子表達水平發(fā)生了不同程度的改變。

“我們發(fā)現(xiàn)不同個體間免疫相關(guān)細胞因子的表達水平存在明顯差異，”文章作者，格羅寧根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心功能基因組學(xué)和傳染病學(xué)教授Vinod Kumar說，“同時人們所產(chǎn)生的免疫反應(yīng)也針對不同病原而表現(xiàn)出特異性?！彪m然學(xué)術(shù)界先前在非刺激免疫細胞方面的研究已經(jīng)能夠證實個體對于不同病原的免疫特異性，但是Kumar等人的研究卻首次證明了細胞因子在這一復(fù)雜反應(yīng)中所發(fā)揮的具體作用并證明每一種感染反應(yīng)都會誘導(dǎo)特異的細胞因子應(yīng)答。

免疫應(yīng)答遺傳多樣性的內(nèi)在機制

“我們研究的獨特性在于我們在研究過程中使用了大量病原并對多種細胞因子進行了分析，這種大規(guī)模的研究使問題的闡釋變得更加可靠?！蔽恼碌牡谝蛔髡撸窳_寧根研究員Yang Li說。

同時，研究人員使用Illumina HumanOmniExpressExome SNP芯片對200功能基因組樣本庫中的112例個體DNA樣本進行了遺傳分型，對其中大約400萬個SNP位點進行了檢測。通過這些實驗，研究人員精確地找到了6個與細胞因子應(yīng)答密切相關(guān)的基因組區(qū)域，表明免疫過程中細胞因子的產(chǎn)生至少部分是由基因決定的?！爱斠环N特定的SNP變體存在時，細胞因子白細胞介素-6的表達就會發(fā)生一定水平的下調(diào)?！盞umar說。

研究人員發(fā)現(xiàn)SNP位點對于GOLM1基因表達具有極大的影響，而GOLM1基因在機體對病毒病原產(chǎn)生免疫應(yīng)答的同時會發(fā)生明顯的表達上調(diào)。同時他們發(fā)現(xiàn)基因中SNP位點與白色念珠菌致使機體產(chǎn)生的免疫應(yīng)答具有明顯的相關(guān)性，全球范圍內(nèi)白色念珠菌感染每年會帶走數(shù)千人的生命。

隨后，研究人員通過對一組念珠菌血癥病人的研究進一步證實了他們的發(fā)現(xiàn)。研究結(jié)果顯示病人血液中白色念珠菌的存在與否與特定基因位點的SNP以及白細胞介素-6的表達下調(diào)顯著相關(guān)，表明個體基因組中的基因變異在某種程度上導(dǎo)致了機體對于特定病原免疫能力的喪失。

“我們的研究真正證明了不同個體免疫反應(yīng)的遺傳多樣性，”Yang Li說?！巴ㄟ^對免疫細胞的刺激，我們發(fā)現(xiàn)大量的細胞因子發(fā)生表達變化，而這種變化在一定程度上是由基因決定的?！?br>

生物標志物開發(fā)與感傳染病預(yù)防

研究人員認為的他們的研究成果以及基于這一研究的后續(xù)工作可以幫助臨床醫(yī)生尋找與感染性疾病相關(guān)的遺傳標記，用于個體感染風(fēng)險的評估與預(yù)測。同時，對于遺傳機制的深入了解也可以促進疾病新型療法的開發(fā)。

“我們的研究也并不僅僅局限于感染性疾病，”Kumar說，“諸如炎癥性腸病的免疫類疾病在很多情況下也是由免疫系統(tǒng)的過度反應(yīng)所引起的，我們的研究可以幫助學(xué)術(shù)界同仁了解更多有關(guān)感染引發(fā)免疫疾病的內(nèi)在機制?！?/section>

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