科学:揭示人体对流感病毒的免疫途径反应与遗传谱系有关

来源：原创网站2021-11-30 17:03

在一项新的研究中，来自美国芝加哥大学的研究人员发现，欧洲和非洲基因起源的个体在流感病毒感染的免疫途径激活方面存在差异。许多与流感免疫应答差异相关的基因也富集在与新冠肺炎病严重程度相关的基因中。相关研究成果发表在2021年11月26日的《科学》杂志上。

2021年11月30日/Bion/-在一项新的研究中，来自美国芝加哥大学的研究人员发现，欧洲和非洲遗传来源的个体在流感病毒感染的免疫途径激活方面存在差异。许多与流感免疫应答差异相关的基因也富集在与新冠肺炎病严重程度相关的基因中。相关研究成果发表在2021年11月26日的《科学》杂志上，标题为“基因对病毒感染反应的影响，但细胞类型特异性”。

该论文的第一作者、芝加哥大学研究生Haley Randolph说：“我的实验室一直对了解不同人群的个体对传染病的不同反应很感兴趣。在这项新的研究中，我们希望看到各种细胞类型对病毒感染反应的差异。”

利用单细胞RNA测序，这些作者可以检查外周血单个核细胞的基因表达模式，单个核细胞是一组多样化的特化免疫细胞，在机体对感染的反应中起着重要作用。他们从欧洲和非洲血统的男性身上收集这些细胞，然后在实验室环境中将其暴露于流感病毒。这使他们能够检查各种免疫细胞类型的遗传特征，并确定感染流感病毒如何影响每种免疫细胞类型的基因表达。

这些结果表明，欧洲血统的个体在早期流感病毒感染期间表现出I型干扰素途径的活性增加。论文作者、芝加哥大学医学副教授路易斯巴雷罗博士说：“干扰素是对抗病毒感染的关键蛋白质。以新型冠状病毒病毒引起的新冠肺炎为例，I型干扰素反应与这种疾病严重程度的差异有关。”

更重要的是，该途径激活的增加与后期更强的阻止新型冠状病毒复制的能力和更强的限制病毒复制的能力有关。Barreiro说，“在感染后的早期阶段诱导强烈的I型干扰素通路反应，可以阻止这种病毒复制，因此可能会对机体控制这种病毒的能力产生直接影响。出乎意料的是，这种我们防御病毒的核心方法似乎是非洲和欧洲祖先之间最不同的方法之一。”

甲型流感病毒的透射电镜图像，图片来自Science，2021，DOI :10.1126/Science . abg 0928

这些作者在不同类型的免疫细胞中看到了基因表达的各种差异，这表明免疫反应的变化不能孤立于单一类型的免疫细胞，而是与一组共同对抗疾病的细胞有关。免疫途径激活的这种差异可能导致不同民族流感结果的差异；西班牙裔美国人比任何其他族裔群体更有可能因流感住院。然而，他们很快指出，这些结果并不是疾病易感性差异的证据。相反，族群间的其他环境和生活方式因素可能会影响基因表达，进而影响免疫反应。

Barreiro说，“干扰素反应与非洲裔的基因组比例有很强的关系，这可能会让你认为它是遗传的，但事实并没有那么简单。遗传也与环境差异有关。我们捕捉到的许多东西可能是我们社会中其他差异的结果，比如系统性的种族主义和医疗保健不平等。虽然我们在本文中展示的一些差异可能与特定的遗传变异有关，这表明遗传确实发挥了一些作用，但这种差异不足以完全解释干扰素反应的差异。”

这些对病毒感染易感性的差异可能不仅限于流感病毒；当这些作者比较与新冠肺炎病严重程度差异相关的基因列表时，许多相同基因的表达在流感病毒感染后非洲和欧洲血统的个体之间显示出明显的差异。

巴雷罗说，“作为这项研究的一部分，我们没有研究新冠肺炎患者的样本，但这些基因集之间的重叠表明，可能存在一些潜在的生物学差异，这可能解释了我们在新冠肺炎结果中看到的差异。”

这些作者正在探索这个和其他相关问题的更多细节。他们说，他们希望找出是什么因素导致干扰素反应和免疫反应的差异，从而更好地预测个体的疾病风险。(100yiyao.com 100医疗网)

参考文献：

Haley Randolph等人。Science，2021，doi :10.1126/science . abg 0928。

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