科学家发现基因修改囊性纤维化肺病的严重性

人员已经发现了一种基因修改肺部疾病的严重程度与人致命的遗传病,囊性纤维化,指出可能的新目标治疗,根据一项新的研究自然。

删除这个基因在老鼠身上证实它的作用在调节炎症和疾病。后动物的呼吸道被感染的细菌是肺部感染的主要原因在囊性纤维化,老鼠经验减少炎症和疾病,高级研究员克里斯托弗·卡普医学博士说分子免疫学主任辛辛那提儿童医院医疗中心。

《华尔街日报》网上发布的2月25日在出版之前,它首次出版的研究使用全基因组的方法寻找基因修改囊性纤维化肺病的严重程度。

在分析近3000人的基因组成两组囊性纤维化患者——一个来自约翰霍普金斯大学和其他大学的北卡罗莱纳和凯斯西储大学,研究人员发现,小遗传差异的基因称为IFRD1与肺部疾病的严重性。同时探测基因如何改变疾病的过程,研究人员发现IFRD1特别丰富的蛋白质编码的一种嗜中性白细胞,并调节其功能。

免疫系统的一部分,中性粒细胞是已知的导致炎性损害患有囊性纤维化的航空公司。

“中性粒细胞似乎在囊性纤维化特别糟糕的演员,”卡普博士说。“他们是重要的免疫系统对细菌感染的反应。然而,在囊性纤维化,中性气道炎症是特异表达,最终破坏肺。”

虽然以20年,囊性纤维化是由雌性生殖道基因的突变,这些突变的分子机制,链接一代的肺部疾病仍然不清楚。近年来越来越明显,其他基因的变化也起了作用在控制囊性纤维化肺病严重性。

当前的研究之前,IFRD1不是在雷达屏幕上的研究寻找疾病严重程度的遗传修饰符,虽然基因与应激反应在肌肉和其他组织,卡普博士说。

进一步探索IFRD1在疾病过程中的作用,研究人员研究了老鼠的IFRD1基因被淘汰出局。研究人员与铜绿假单胞菌感染这些动物的航空公司,在囊性纤维化呼吸道感染的常见原因。IFRD1的缺失导致延迟清除细菌从老鼠的航空公司,但也导致更少的炎症和疾病。

尽管删除IFRD1钝化中性粒细胞对感染的炎症反应,它似乎没有影响其他血细胞或妥协的整体功能的免疫系统。还影响老鼠使血细胞的能力,包括中性粒细胞。骨髓移植小鼠的研究表明,IFRD1表达式在血液细胞,或缺乏,这些发现的核心。

研究人员还研究了健康志愿者血液样本来验证遗传差异的影响在IFRD1嗜中性粒细胞的监管。他们发现同样的IFRD1变化,修改后的囊性纤维化肺病严重程度也改变了中性粒细胞功能在健康的志愿者。

发现可能是新方法治疗囊性纤维化的基础,调查人员也确定IFRD1调节中性粒细胞的功能取决于其与组蛋白去乙酰酶抑制剂——酶重要调控基因转录。需要额外的研究来更好地理解这种交互之前治疗其潜在作用。

“IFRD1本身可能会成为治疗的目标,但是现在它是一个路标为进一步研究途径,”卡普博士说。“我们想找出其他基因和蛋白质IFRD1交互,以及这是如何连接到在囊性纤维化肺病发炎。”

根据国家囊性纤维化基金会、囊胞性纤维症是一种遗传性的肺部和消化系统慢性疾病,影响约30000儿童和成人在70000年美国和全球。雌性生殖道的缺陷基因导致身体产生异常厚,粘稠的粘液阻塞肺部,导致危及生命的肺部感染。它还阻碍胰腺和阻止自然酶帮助人体分解和吸收食物。

在1950年代,一些孩子与囊性纤维化参加小学生活。今天,研究和医学治疗方面的进展允许人们活到30多岁或40多岁。尽管有这些进展,规范仍然是一个持续的肺功能下降。

来源:辛辛那提儿童医院医疗中心