摘要
肺部感染对许多囊性纤维化患者来说是一个严重的慢性问题。尽管如此,很少有人会受到这些疾病的影响,研究人员已经找到了原因!
肺部感染对许多囊性纤维化患者来说是一个严重的慢性问题。尽管如此,很少有人会受到这些疾病的影响,研究人员已经找到了原因!

囊性纤维化是由遗传性突变的囊性<纤维化跨膜电导调节器 (CFTR)基因。由于这一突变,CFTR蛋白没有嵌入细胞膜形成氯离子通道。
结果,产生粘液的细胞分泌一种比正常厚的粘液,这种粘液会在肺和消化系统中造成阻塞。在肺部,这种粘稠的粘液可以帮助细菌繁殖,使肺部感染成为许多囊性纤维化患者的严重和慢性问题。
然而,有些囊胞性纤维症患者并不像其他人那样早期或频繁地发生肺部感染。加州大学圣地亚哥医学院的研究人员最近发现,基因变异抑制了另一种名为RNF5的基因的表达,这提供了一种可能的解释。
该研究发表在2019年12月10日的《eLife》杂志上,研究小组发现囊性纤维化患者携带降低RNF5表达的特定基因变异,他们的细胞表面有更多的CFTR突变蛋白。研究人员说,即使CFTR蛋白没有完全发挥作用,也比完全没有要好。
囊性纤维化症状可以明显改善与相对新的药物,促进CTFR功能。但有两点需要注意:这些药物非常昂贵,而且并不适用于所有人。
“囊性纤维化领域正试图找出哪些修饰符在整个基因组的概率增加或减少一个个别患者会应对这些昂贵的药物,”凯利资深作者a·弗雷泽说,博士,教授,儿科和基因组医学研究所主任加州大学圣地亚哥分校医学院的。“RNF5可能是这些修饰基因之一。”
RNF5基因位于主要组织相容性复合体(MHC)中。这个区域的基因编码的分子显示在身体大多数细胞的表面。它们在人体对感染的反应中起着重要的作用。科学家们早就知道,每个人都有自己的一组MHC基因变异,它们或多或少地让人容易受到感染或自身免疫性疾病的影响。但是,由于存在于MHC区域的基因密度如此之大,变异如此之多,它们与疾病的直接联系还没有得到充分的研究。
弗雷泽和他的同事们采用了一种新的方法来分析MHC基因变异,方法是对它们进行分组。这使研究小组更容易地确定遗传变异、基因表达水平及其对复杂疾病的影响之间的关系。研究人员将这种方法应用于419人诱导多能干细胞的全基因组测序。
这就转化成了对4000多种性状的调查,他们从这些性状中发现了180种与MHC区域的变异有关。
弗雷泽说:“我们知道囊性纤维化患者的MHC基因和细菌定植之间存在联系,但没人知道原因。”“我们认为这是由于MHC参与了免疫系统。但现在我们知道,这可能不是唯一的机制——RNF5的不同表达水平也可能发挥重要作用。”
“这项研究揭示了囊性纤维症的一个新方面——它可能导致新的药物设计和开发,并使临床医生能够更好地制定治疗方案,”第一作者、弗雷泽实验室的项目科学家Matteo D’antonio博士说。“但这只是我们如何应用这种新的基因分析技术的一个例子。现在我们有了路线图,我们可以把它应用到其他疾病和细胞类型上。”
来源:Medindia
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