精准医学对自身免疫疾病研究大有潜力

  2015年1月20日，美国总统奥巴马在国情咨文中提出“精准医学计划”，希望精准医学可以引领一个医学新时代。中国政府有望在今年3月批准它的下一个五年计划之后正式宣布该计划。尽管目前尚不清楚将会投入多少资金——但几乎可以确定的是，会比美国2.15亿美元的计划规模更大，投入资金更多。
  最近，UT西南医学中心带领的一项国际研究，使用新一代DNA测序技术，鉴定了1000多个的基因变异，它们影响着系统性红斑狼疮（SLE）的易感性，从而展示了精准医学的巨大潜力。这项研究结果发表在最近的《eLife》杂志。
  美国国立卫生研究院报道称，系统性红斑狼疮，俗称红斑狼疮，是一种严重的、潜在致命的自身免疫性疾病，受其影响的女性比男性多九倍，并且更容易发生在年轻的非裔美国人、西班牙裔、亚裔和美国本土妇女身上。这种疾病通常开始于15岁到44岁之间。
  本文共同资深作者、UT西南医学中心免疫学主席Edward Wakeland博士称：“当免疫系统攻击身体中的多个器官系统时，就会发生SLE，这可能会导致在一系列复杂的、临床上难以管理的症状，并可导致器官损伤。我们的研究结果表明，精准医学可提供遗传易感性的临床相关信息，可能最终改善疾病诊断和治疗。”
  这项研究还可能对于其他全身性自身免疫性疾病也有重要影响，这类疾病影响多个身体系统，包括1型糖尿病、类风湿关节炎和多发性硬化症。
  Wakeland博士和他的同事，对来自1700余人的几百万个DNA碱基对进行了测序，这有助于精确识别引发SLE的遗传变异。具体来说，研究人员确定了位于人类基因组的16个不同区域中的1206个DNA变异，与SLE的易感性增加相关。然后，他们发现，几乎所有的基因（1199）修改了调节免疫反应的特定分子的表达水平。
  此外，这项为期两年的研究，发现了许多在SLE患者中发生变化的特定调控变异，并表明，准确地识别这种所谓的因果变异，可增加单个SLE风险基因与SLE易感性遗传相关性的准确性。
  Wakeland博士说：“在我们的研究之前，这样一个综合序列分析还没有完成，关于修改SLE致病基因功能的确切遗传变异，还知之甚少。”
  科学家们采用1349个美国欧洲人的DNA样本（773热患有SLE，576不患此病），开始了他们的综合序列分析，这些样本收集来自UT西南医学中心、南加州大学、UCLA，Oklahoma医学研究基金会和天主教鲁汶大学。
  然后，他们在SLE相关基因区域——分散在整个基因组，确定了精确的DNA序列。他们发现，SLE风险与特定DNA变异集群有关，通常称为单倍型，一些单倍型可增加SLE风险，而其他一些则提供保护，避免系统性红斑狼疮。
  在确定了几组增加白种人SLE易感性的DNA变异后，他们使用多个公共数据库，包括国际1000基因组计划（来自全球人口的2504份基因组样本），来确定是否这些单倍型也存在于南美、南亚、非洲与东亚人群。
  他们发现，变异和单倍型分布在全球亚群。他们的研究结果表明，在免疫系统中许多常见的单倍型，在全球人口中是以不同频率共享的，从而表明，免疫系统中的这些变异具有古老的起源，并长期存在于人口中。
  研究人员写道：“我们感谢许多SLE患者和对照者，对于这些研究，他们样本的贡献是必不可少的。”
  Wakeland博士和他的同事计划继续研究，获得更多的DNA样本，并将他们的分析扩展到更多的SLE风险基因，旨在获得一个数据库，可以用来预测个体独特的SLE风险，以及受益于特定治疗方法的可能性。
  Wakeland博士说：“这种相同类型的遗传分析，将基于SLE患者的遗传易感性，将他们聚类到特定的群体，这是可行的，这将改善临床管理，并可能促使开发更多的靶向疗法。”
  本月早些时候，UT西南医学中心宣布，Wakeland博士——他的实验室一直担任该机构的基因组学和基因芯片核心部件，将率领一项大型的DNA测序项目，解决重要的临床挑战。新的临床测序设施与病理系合作，将为癌症和其他诊断提供panel测序，并最终将全外显子组和全基因组序列分析扩展到各种病人。
  Wakeland博士说：“这个临床测序核心设施，将生成用于评估患者肿瘤的实验室数据。我希望，随着精密医学的发展，有一天我们将扩大到对患者进行基因分型，以确定自身免疫性疾病和许多其他疾病的的易感性。”（原文：Regulatory polymorphisms modulate the expression of HLA class II molecules and promote autoimmunity）
（转化医学网360zhyx.com）