科学家们离发现哮喘、多发性硬化症和关节炎等免疫疾病的原因又近了一步。由惠康桑格研究所、葛兰素史克和Biogen在“开放目标”倡议下进行的研究表明,与免疫疾病相关的个体之间的数千个DNA差异与特定类型免疫细胞的开放有关。
这项研究发表在今天(9月23日)的《自然遗传学》上,将有助于缩小免疫疾病相关分子通路的搜索范围,并可能导致寻找开发新疗法的药物靶点。
免疫系统通过对抗感染来保持我们的健康。然而,如果出现问题,免疫系统中的细胞会错误地引起炎症,导致免疫疾病,如哮喘、多发性硬化症和炎症性肠病(IBD)。这些疾病影响着世界上数百万人,仅在英国就有超过500万哮喘患者*,但目前尚不清楚是什么触发了免疫系统以这种方式做出反应,甚至不清楚涉及的确切细胞类型。
此前的研究发现,数千种基因变化——称为基因变异——在免疫疾病患者中比在健康人群中更常见。了解这些基因变化可以为免疫性疾病的病因和生物学途径提供线索,并及时发现新的药物靶点。
这些遗传变异中的许多位于基因组中知之甚少的区域,并被认为参与调节免疫细胞的功能。除此之外,细胞因子——信号蛋白可以使免疫细胞在炎症过程中相互沟通——画面变得更加复杂,这使得找出疾病的原因变得极其困难。桑格研究所的研究人员及其合作者旨在了解哪种免疫细胞状态对免疫性疾病最重要,从而试图为哮喘和IBD等疾病找到潜在的新药靶点。
在这项新的研究中,研究小组研究了健康志愿者的三种免疫细胞中基因组的哪些部分是活跃的,并交叉检查了这些位置,以寻找涉及不同免疫疾病的所有基因变异。他们还添加了不同的细胞因子,创造了总共55种不同的细胞状态,以模拟免疫疾病的炎症,并了解信号化学物质在这些细胞中的作用。
发现一种特定的细胞类型和细胞状态——记忆T细胞的早期激活——与免疫疾病涉及的遗传变异在同一区域具有最活跃的DNA。这表明,这些T细胞的初始激活在疾病的发展中非常重要。令人惊讶的是,研究表明,细胞因子通常只会对DNA活性产生微妙的影响,在大多数研究的疾病中发挥的作用较小。
维康桑格研究所和开放目标组织论文的主要作者Blagoe soskic博士说:“我们的研究是第一个在免疫疾病相关基因差异的背景下深入分析免疫细胞和细胞因子信号的研究。我们发现了疾病变异和记忆T细胞早期激活之间的联系,表明调节T细胞这种早期激活的问题可能会导致免疫性疾病。”
GSK开放靶标管理委员会主席、适应性免疫和免疫表观遗传学研究组负责人Rab Prinjha博士表示:
在葛兰素史克(GlaxoSmithKline),我们使用遗传学和基因组学技术来确定免疫系统的哪些部分对一系列人类疾病至关重要,并产生更好的经证实的靶点,这可能成为转化医学。为了研究免疫系统的科学,功能基因组学可以帮助我们更好地了解单个基因在触发致病免疫机制中可能或可能不发挥的作用。
这篇论文是我们与开放目标合作五年来推动该领域发展的又一成果,表明了我们对先进技术推动科学发展的关注。"