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Nature揭示重要免疫調控子

日期:2013-06-06 09:12:39

來自美國國立衛生研究院的科學家以及同事們,發現了一個稱作為BACH2的基因在諸如多發性硬化癥、哮喘、克羅恩病、乳糜瀉和1型糖尿病等多種過敏和自身免疫性疾病的形成中起重要的作用。這項研究發表在62日的《自然》(Nature)雜志上。

 

在正常情況下被確認為是機體“自我”組成部分,并不會觸發免疫反應的正常細胞和組織,在自身免疫性疾病中卻遭到免疫系統的攻擊。自身免疫還可發生在感染性疾病和癌癥中。

 

以往的研究結果表明,BACH2基因發生微小變異的人們往往會形成過敏或自身免疫性疾病,免疫系統缺陷是這些疾病的共同特點。在這項研究中,研究人員利用小鼠證實Bach2基因是免疫系統反應性的一個重要調控子

 

發現免疫系統中的一個組件在調控免疫功能中起著如此廣泛的作用,或可解釋過敏和自身免疫性疾病患者通常BACH2基因發生改變的原因。國立衛生研究院下屬國家癌癥研究所研究人員Rahul Roychoudhuri博士說:“這有可能是為這些疾病開發新型治療的第一步?!?/SPAN>

 

利用全基因組關聯研究分析人們之間的遺傳變異,確定特定變異是否與特殊性狀相關,是獲得這一研究發現的關鍵。這些研究表明,來自不同自身免疫性疾病患者的DNA中,BACH2基因往往有輕微變異,從而為新研究奠定了基礎。

 

美國國家關節炎、肌肉骨骼病及皮膚研究所科學主任John OShea博士說:“有機會應用這一通過人類基因組計劃認可的前沿技術,我們感到非常的興奮。利用全基因組方法,我們能夠探查Bach2對所有基因的作用。這使得我們能夠更清楚地了解Bach2在免疫系統中的重要功能?!?/SPAN>

 

免疫系統是由多種細胞類型構成,它們必須一致行動才能維持健康平衡。被稱為CD4+T細胞的白細胞在免疫系統發揮雙重作用。一些CD4+T細胞可激活免疫反應,而另一些稱作為調節性T細胞的CD4+T細胞,則發揮反向功能抑制免疫反應。這一雙重性作用非常重要,因為失控的免疫反應可造成免疫系統攻擊機體自身細胞和組織,導致過敏和自身免疫性疾病。過度組織炎癥是失控性免疫反應的一個標志。盡管組織炎癥是免疫反應的一個常規組成部分,過度的炎癥可導致組織和器官損傷,有可能潛在致命。據研究人員所說,目前對于CD4+T細胞變為激活/炎性T細胞或是調節性T細胞的機制還不是很清楚。

 

美國國家關節炎、肌肉骨骼病及皮膚研究所研究所Kiyoshi Hirahara 博士說:“我們發現Bach2基因在小鼠體內發揮重要作用,調控了炎性細胞和調節性細胞之間的切換。CD4+ T細胞缺失Bach2基因會使得它們變為炎性細胞,甚至在通常會導致保護性調節細胞形成的情況下?!?/SPAN>

 

研究小組發現,當小鼠缺失Bach2基因時,它們的細胞會變為炎性細胞,小鼠在出生后的頭幾個月會死于自身免疫性疾病。當他們采用基因治療將Bach2重新插入到Bach2缺陷細胞中時,小鼠生成調節性細胞的能力得到恢復。

 

國家癌癥研究所課題負責人Nicholas P. Restifo博士說:“盡管從前發現了一些在炎性細胞或調節性細胞中起特定作用的基因,Bach2調控了兩種細胞類型之間的選擇,因此它在維持免疫系統健康平衡中發揮了關鍵性的作用。這一基因和著名作曲家Bach共享其名是恰當的,它編排了免疫反應中的許多元件,這些元件就像管弦樂隊中的各種樂器一樣,必須一致行動才能演奏出和諧的交響樂。”

 

Restifo認為,這些研究發現對于癌癥也具有重要意義,因為癌癥借助于調節性T細胞阻止了抗免疫反應破壞它們。Restifo和同事們現正努力嘗試操縱Bach2基因活性,目的是開發出一種新的癌癥免疫治療。在研究結果可以被應用到臨床環境中之前,在小鼠體內開展的這項研究必須能夠在人類得到復制。

 


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