研究人員已經確定了一對基因,這對基因會增加兒童在19歲之前患上炎症性腸病 (IBD) 的風險,這為已知的30個該疾病的遺傳因素清單再添新項。
根據疾病控制與預防中心 (CDC) 的資料,炎症性腸病是一種慢性疾病,估計影響美國 140 萬人。異常的免疫反應導致消化道內膜炎症,從而引起多種疾病,其中最常見的是克羅恩病(通常影響小腸)和潰瘍性結腸炎(僅限於結腸)。
一項發表在《自然遺傳學》雜誌上的新研究首次專門關注兒童IBD的遺傳學。成人發病的IBD更為常見,但通常不如兒童期發病的IBD嚴重,後者也具有更強的家族史。費城兒童醫院應用基因組學中心主任、資深研究作者 Hakon Hakonarson 表示,由於環境暴露尚未來得及影響兒童的IBD進展,研究人員對該疾病的遺傳圖譜更加清晰,從而使他們能夠挑選出成人研究中被忽視的其他基因。
在美國和義大利招募了 1,000 多名歐洲血統的兒童IBD患者參與這項研究。研究人員比較了 IBD 患者基因組中超過 60 萬個遺傳標記,以及 4,250 名健康兒童對照組的相同標記。
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基因分析揭示了兩個新的IBD相關基因:PSMG1 和 TNFRSF6B。Hakonarson 說,關於第一個基因知之甚少,儘管它屬於一類被稱為分子伴侶的基因,這類基因通常捕獲和中和體內的分子。第二個基因 TNFRSF6B 編碼一種與腫瘤壞死因子 (TNF) 結合的受體,腫瘤壞死因子是引發 IBD 以及類風溼性關節炎和牛皮癬等其他自身免疫性疾病炎症的關鍵化學訊號。
與健康兒童相比,攜帶 TNFRSF6B 基因變體的兒童更易患 IBD,並且在其腸道和血液中具有更高水平的受體。據信,該受體會抑制免疫細胞在超出使用壽命時自動破壞自身的能力,從而導致 IBD 患者腸道中促炎訊號(例如 TNF)的濃度更高。Hakonarson 希望他的團隊的發現能夠透過設計與該受體結合的小分子來帶來更好的療法,從而減少破壞性的炎症。
這些新療法可以緩解目前 IBD 治療方法中存在的一些問題,即注射靶向和清除過量 TNF 的抗體。儘管抗體方法已經成功,但它增加了嚴重過敏反應的風險,以及患者免疫系統變得敏感、破壞抗體並降低長期治療效果的可能性。一種旨在阻斷受體而不是針對 TNF 本身的惰性片劑可以規避這些問題並減輕 IBD 的炎症。
耶魯大學醫學院炎症性腸病中心主任 Judy Cho 說:“在未來 10 年裡,這些研究將確定新療法的潛在途徑”,她沒有參與這項研究。儘管抗體治療有所幫助,但她認為迫切需要新藥,而這類資料將有助於確定候選藥物靶點的優先順序。
這項發現也是邁向個性化醫療的一步。兒童醫院兒科炎症性腸病中心主任、研究合著者 Robert Baldassano 說:“透過檢視基因譜,我們或許能夠判斷哪種療法適合每個人。” 基因測試有一天可以表明患者是否容易產生高水平的 TNF(可能與新發現的受體基因變體相關),從而幫助確定哪些患者將對抗體療法產生反應。
德國基爾克里斯蒂安-阿爾佈雷希茨大學臨床分子生物學主任 Stefan Schreiber 認為,這項研究是對改進有效療法開發的授權。Schreiber 說,儘管對於治療兒童和成人的醫生來說,這種疾病可能看起來相同,但潛在的遺傳學顯然可能不同,“研究人員不應期望兒童對療法的反應與成人相同。”
最終,這項研究不僅僅是將另外兩個基因新增到 IBD 風險因素列表中。它還為開發新型療法帶來了新的希望,並突顯了識別最受益的 IBD 患者的需求。