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姚永刚课题组在麻风遗传易感性研究方面取得新进展
2017-12-08 | 作者:王东 | 来源:疾病机理遗传学与进化医学学科组 | 【小  大】【打印】【关闭】

  麻风是由麻风分枝杆菌感染引起的传染性疾病,该病历史悠久,与人类文明史共存。致病菌主要侵犯患者皮肤、黏膜和外周神经,感染后如未得到及时治疗和处理,可导致严重的畸残。时值今日,全世界范围内每年仍有20余万麻风新发病例。前期,考虑到麻风分枝杆菌基因组中大量与能量代谢相关基因的丢失,我们推测宿主线粒体及其相关基因变异可能影响麻风分枝杆菌的感染。并鉴定出了一批线粒体相关的基因与麻风的遗传易感相关,如LRRK2(Genes and Immunity, 2015)、OPA1(Journal of Dermatological Science, 2015)、PARL和PINK1(Scientific Reports, 2016)。近期,我们分析了两个与线粒体复制相关重要基因TFAM和POLG,发现在云南玉溪地区麻风病人中,这两个基因上rs1049432和rs3176238位点变异影响了麻风的遗传易感性,且与多菌型麻风显著相关。进一步对文山地区麻风病人进行二代测序分析后,我们未能在这两个基因的编码区找到与麻风易感的蛋白变异。分析显示,rs1049432和rs3176238变异能够影响神经组织和皮肤组织中基因表达,且在病人麻风皮损组织与正常皮肤组织中表达具有显著差异。该研究提示TFAM和POLG是麻风的易感基因,其作用机制可能是通过调节基因的表达来实现。这项研究提供了宿主遗传背景与线粒体代谢影响麻风易感的新的证据。 

  前人临床研究发现,麻风患者罹患阿尔茨海默病(AD)的风险非常低,老年麻风患者脑组织中β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积显着低于年龄匹配的对照人群。大量研究表明,APOE(公认的AD致病基因)可以在大脑中促进Aβ的蛋白水解清除,且在脂质代谢相关途径中发挥极其重要的作用。麻风分枝杆菌可通过某种机制直接调节了人类的脂类代谢过程,累积脂类物质并抑制其降解。抑制脂滴的募集过程将会降低施旺细胞中麻风分枝菌的存活率。基于前人的这些发现,我们推测APOE基因多态,尤其是和AD遗传易感相关的变异,可能也与麻风病风险相关。我们采用SNaPshot和二代测序技术,分析APOE基因在云南玉溪和文山两个独立的麻风病例-对照人群的遗传相关性。结果表明,rs405509和rs439401位点多态增加了麻风和多菌型麻风的患病风险,但影响AD发病的APOE-ε4等位基因却不影响麻风的发病。蛋白-蛋白相互作用预测研究发现,APOE及相关脂质基因处于麻风易感基因构成的网络中,这提示APOE参与的脂质代谢途径在麻风杆菌感染期间发挥作用。APOE在麻风和AD发病过程是否具有相似的作用,仍需进一步的研究。该研究为理解麻风与神经退行性疾病相关作用通路和共有的遗传基础提供了新认识。 

  以上工作由姚永刚课题组与昆明医科大学第一附属医院皮肤科李玉叶主任医师、玉溪市疾病预防控制中心、文山州皮肤病防治所合作完成。研究结果近期分别发表于国际皮肤病研究领域期刊《Journal of Dermatological Science》和《British Journal of Dermatology》,姚永刚课题组的王东博士为论文的第一作者。研究工作得到了国家自然科学基金委、云南省和中科院的资助。 

  全文链接:

  http://www.jdsjournal.com/article/S0923-1811(17)30718-1/fulltext 

  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/bjd.16020/full 

APOE及相关脂质基因处于麻风易感基因构成的蛋白互作网络中

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