Science子刊:將遺傳與環境影響聯系在一起的關鍵蛋白
日期:2017-03-07 09:01:15
麻省總醫院,哈佛醫學院的研究人員發現一種在許多自身免疫性疾病發生突變的表觀遺傳學調節因子蛋白:SP140,也是巨噬細胞功能和腸內穩態的必需蛋白。這一研究成果公布3月3日的Science Immunology雜志上。
文章的通訊作者,麻省總醫院先天免疫表觀調控研究員Kate Jeffrey表示,“許多免疫介導的疾病都是由遺傳易感性和環境影響組合驅動的,表觀遺傳學是這兩個方面的一個關鍵紐帶。”
之前的全基因組關聯研究表明SP140是許多自身免疫性疾病,包括克羅恩病(Crohn’s disease)背后的罪魁禍首。最新研究中,研究人員利用ChiP-seq技術分離得到了表觀遺傳閱讀器,以及結合其上的DNA,結果發現SP140占據了人體巨噬細胞中的轉錄起始位點。如果刪除細胞培養物中巨噬細胞(來自健康的人和小鼠)中的SP140,就會嚴重損害巨噬細胞被激活的能力。
此外,這一研究組敲除了模型小鼠免疫系統中的SP140基因之后,還發現這種表觀遺傳學調控因子的缺失會消弱嚙齒類動物的腸防御屏障,改變其腸道微生物的平衡,加劇腸道炎癥。
加州大學舊金山分校的微生物學和免疫學助理教授Alexander Marson(沒有參與這項研究)表示,“有趣的是,SP140既能改變機體對病原體的應答,而且也會令結腸炎更嚴重。如果能弄清楚它在體內感染時發生了什么事情,那應該很有趣。”
Jeffrey說,“最初,當我們發現這種表觀遺傳學介導因子受到免疫限制時,我們認為這也許能作為一個重要的治療靶標,因為這樣就不會出現脫靶的情況。但是結果表明如果缺失這一因子,就會導致腸道炎癥,因此不能抑制其作用。”
研究人員發現攜帶SP140基因單核苷酸多態性(SNP)的克羅恩病患者會有不同的癥狀,這是為什么,研究人員指出這是因為他們具有一種“外周血免疫細胞受到抑制的免疫標記。”雖然SP140可能不是治療克羅恩病的最佳治療靶點,但研究人員發現在腸內具有較低水平的SP140的患者會對對抗TNF治療產生更好的應答,“因此這里可能需要進行精確個體化醫學治療,”Jeffrey說。
“這項研究表明,腸道健康和免疫內穩態的表觀遺傳學機制具有廣泛重要性,”Jeffrey補充說,“我們可以利用它來靶向可能過表達或功能不正確的其它表觀遺傳酶。”
辛辛那提兒童醫院醫療中心的免疫生物學家Theresa Alenghat(沒有參與這項研究)評價道,“這是一個非常全面的研究,描述了一種此前未知的先天免疫系統分子機制。”






