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人體基因差異可預測感染新冠病毒的嚴重程度

2020-05-07
來源:tech.sina.com.cn
關(guān)鍵詞: 基因 新冠病毒 SARS病毒 TICAM2

360截圖20200507135238390.jpg

    對于當前肆虐全球的新冠病毒,研究人員再次對TLRs受體產(chǎn)生了濃厚興趣,這可能有助于解釋遭受嚴重感染的男性人數(shù)過多的原因。圖中研究人員正在測試血型。

    新浪科技訊 北京時間5月6日消息,據(jù)國外媒體報道,基因成分的個體差異可能解釋人類對新冠病毒的易感性,以及引起疾病的嚴重程度。自從幾個月前新冠疫情爆發(fā)以來,科學家們一直在努力探索分析該病毒的不同表現(xiàn)方式,其表現(xiàn)范圍從完全沒有癥狀的病例,到涉及急性呼吸窘迫綜合癥的嚴重病例,后者可能導致患者死亡,是什么因素導致了新冠病毒患者存在個體差異?這與人體基因有關(guān)嗎?

    科學家對冠狀病毒提出此類疑問已有十幾年之久,早在2003年SARS病毒全球爆發(fā)時,美國北卡羅來納大學教堂山分校的拉爾夫·巴里克(Ralph Baric)和同事研究發(fā)現(xiàn)一種基因,該基因一旦突變并被抑制,就會使試驗小鼠容易感染SARS病毒。這種基因叫做“TICAM2”,它能編碼蛋白質(zhì)促使一種叫做“鐘狀受體(TLRs)”的系列受體激活,它們與先天免疫系統(tǒng)有關(guān),是抵御病原體的第一道防線。

    對于當前肆虐全球的新冠病毒,研究人員再次對TLRs受體產(chǎn)生了濃厚興趣,這可能有助于解釋遭受嚴重感染的男性人數(shù)過多的原因。

    4月23日,法國公布的一項調(diào)查報告顯示,在法國醫(yī)院重癥監(jiān)護室中,男性新冠病毒患者占總患者73%,他們的行為特征和激素差異可能與之有關(guān),但是基因可能是混合性因素之一,與男性不同的是,女性擁有兩條X染色體,因此攜帶兩倍的TLRs基因,這是有助于提高免疫力的一個重要病毒活性檢測指標。

    血型遺傳可以辨識人們是否容易感染病毒,研究人員發(fā)現(xiàn)A血型似乎與感染病毒風險較高有關(guān),而O血型的防護作用最大,其具體原因尚不清楚。

    2003年爆發(fā)的SARS病毒提供了一些經(jīng)驗教訓,血型在血紅細胞表面存在兩種不同的糖分子,每種糖分子都是由一種酶產(chǎn)生,這種酶的基因有兩種形式,分別是A型和B型。第三種基因變體編碼一種不活躍的酶——O型,擁有變體A型和B型酶的人就是AB血型。

    每種糖分子(A型或者B型)都可以作為抗原,它可以引發(fā)針對它所缺乏抗原的抗體的產(chǎn)生,這就是為什么人們輸血時必須非常謹慎的原因。在ABO血型系統(tǒng)中,O血型人群身體抗體最豐富,它同時具有A型和B型抗體,而AB血型人群則沒有這兩種抗體。

    2008年,法國南特大學研究員Jacques Le Pendu和同事調(diào)查研究了SARS病毒的體外模型樣本,研究結(jié)果顯示,病毒蛋白S與細胞ACE2(2型血管緊張肽轉(zhuǎn)化酶)受體發(fā)生結(jié)合,是病毒感染的必需過程,該結(jié)合過程被A型抗體抑制,但他們對B型抗體的研究數(shù)據(jù)仍十分匱乏。

    在血壓控制過程中,ACE2的一個近親是“1型血管緊張肽轉(zhuǎn)化酶(ACE1)”,ACE1 D基因是該轉(zhuǎn)化酶的幾種基因突變之一,最終細胞中允許感染SARS病毒的受體顯著減少了。

    ACE1 D基因的出現(xiàn)與人們所生活的國家和地區(qū)有關(guān),特別是歐洲,科學家認為該變異基因人群的地理分布與新冠病毒傳播有關(guān),這一指數(shù)是否反映了新冠病毒在全球范圍內(nèi)的傳播程度?比利時根特大學研究員Marc De Buyzere稱,事實的確如此,我和同事們認為ACE1 D基因人群與新冠病毒易感性密切相關(guān)。

    基于來自25個國家的調(diào)研數(shù)據(jù)(其中包括:葡萄牙、愛沙尼亞、土耳其、芬蘭等國家),研究人員發(fā)現(xiàn),新冠病毒患病率的變化有38%可由ACE1 D基因出現(xiàn)頻率進行解釋,死亡率統(tǒng)計數(shù)據(jù)也出現(xiàn)了類似的相關(guān)性。他們表示,ACE1基因在嚴重感染新冠病毒的亞洲國家出現(xiàn)的頻率較低。

    新冠病毒易感性的更多基因成分可能與人類白細胞抗原體(HLAs)的基因編碼有關(guān),HLAs是一組阻止保持人體免疫系統(tǒng)免遭病毒攻擊的蛋白質(zhì),它們組成了“主要組織相容性復合體(MHC)”,它標志著“自我成分”,并與“非自我成分”相區(qū)分。目前,美國俄勒岡州健康科學大學研究員里德·湯普森(Reid Thompson)和同事發(fā)現(xiàn)特定HLA基因與新冠病毒感染程度存在密切關(guān)系。

    湯普森稱,攜帶一種叫做“HLA-B*46:01”的突變基因更容易感染SARS病毒,就像之前證明的新冠病毒易感情況一樣,相比之下,HLA-B*15:03突變基因可能提供一些保護。通過識別某人的HLA基因特征,可以快速、廉價地完成測試,可能有助于更好地預測疾病感染程度,甚至有助于確定哪些人會接種疫苗效果更好。

    

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