昆明動物所等在麻風遺傳易感性研究中獲進展

2020-11-21 中國科學院

昆明動物所等在麻風遺傳易感性研究中獲進展

2017-12-14 昆明動物研究所

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　　近日，中國科學院昆明動物研究所姚永剛課題組、昆明醫科大學第一附屬醫院主任醫師李玉葉、玉溪市疾病預防控制中心與文山州皮膚病防治所開展合作，在麻風遺傳易感性研究方面取得新進展。相關研究成果發表在Journal of Dermatological Science和British Journal of Dermatology上。

　　麻風是由麻風分枝桿菌感染引起的傳染性疾病，該病歷史悠久，與人類文明史共存。致病菌主要侵犯患者皮膚、黏膜和外周神經，感染後如未得到及時治療和處理，可導致嚴重的畸殘。時至今日，全世界範圍內每年仍有20餘萬麻風新發病例。前期，考慮到麻風分枝桿菌基因組中大量與能量代謝相關基因的丟失，推測宿主線粒體及其相關基因變異可能影響麻風分枝桿菌的感染。研究鑑定出一批線粒體相關的基因與麻風的遺傳易感相關，如LRRK2、OPA1、PARL和PINK1。科研人員分析了兩個與線粒體複製相關的重要基因TFAM和POLG，發現在雲南玉溪地區麻風病人中，這兩個基因上rs1049432和rs3176238位點變異影響了麻風的遺傳易感性，且與多菌型麻風顯著相關。進一步對文山地區麻風病人進行二代測序分析後，未能在這兩個基因的編碼區找到與麻風易感的蛋白變異。分析顯示，rs1049432和rs3176238變異能夠影響神經組織和皮膚組織中基因表達，且在病人麻風皮損組織與正常皮膚組織中表達具有顯著差異。該研究提示TFAM和POLG是麻風的易感基因，其作用機制可能是通過調節基因的表達來實現。該研究提供了宿主遺傳背景與線粒體代謝影響麻風易感的新證據。

　　以往臨床研究發現，麻風患者罹患阿爾茨海默病（AD）的風險非常低，老年麻風患者腦組織中β-澱粉樣蛋白（Aβ）沉積低於年齡匹配的對照人群。大量研究表明，APOE（公認的AD致病基因）可以在大腦中促進Aβ的蛋白水解清除，且在脂質代謝相關途徑中發揮重要作用。麻風分枝桿菌可通過某種機制直接調節人類的脂類代謝過程，累積脂類物質並抑制其降解。抑制脂滴的募集過程將降低施旺細胞中麻風分枝菌的存活率。基於這些發現，推測APOE基因多態，尤其是和AD遺傳易感相關的變異，可能也與麻風病風險相關。科研人員採用SNaPshot和二代測序技術，分析APOE基因在雲南玉溪和文山兩個獨立的麻風病例-對照人群的遺傳相關性。研究結果表明，rs405509和rs439401位點多態增加了麻風和多菌型麻風的患病風險，但影響AD發病的APOE-ε4等位基因卻不影響麻風的發病。蛋白-蛋白相互作用預測研究發現，APOE及相關脂質基因處於麻風易感基因構成的網絡中，這提示APOE參與的脂質代謝途徑在麻風桿菌感染期間發揮作用。APOE在麻風和AD發病過程是否具有相似的作用，仍需進一步研究。該研究為理解麻風與神經退行性疾病相關作用通路和共有的遺傳基礎提供了新認識。

　　研究工作得到了國家自然科學基金委、雲南省和中科院的資助。

　　論文連結：1 2 

APOE及相關脂質基因處於麻風易感基因構成的蛋白互作網絡中

　　近日，中國科學院昆明動物研究所姚永剛課題組、昆明醫科大學第一附屬醫院主任醫師李玉葉、玉溪市疾病預防控制中心與文山州皮膚病防治所開展合作，在麻風遺傳易感性研究方面取得新進展。相關研究成果發表在Journal of Dermatological Science和British Journal of Dermatology上。
　　麻風是由麻風分枝桿菌感染引起的傳染性疾病，該病歷史悠久，與人類文明史共存。致病菌主要侵犯患者皮膚、黏膜和外周神經，感染後如未得到及時治療和處理，可導致嚴重的畸殘。時至今日，全世界範圍內每年仍有20餘萬麻風新發病例。前期，考慮到麻風分枝桿菌基因組中大量與能量代謝相關基因的丟失，推測宿主線粒體及其相關基因變異可能影響麻風分枝桿菌的感染。研究鑑定出一批線粒體相關的基因與麻風的遺傳易感相關，如LRRK2、OPA1、PARL和PINK1。科研人員分析了兩個與線粒體複製相關的重要基因TFAM和POLG，發現在雲南玉溪地區麻風病人中，這兩個基因上rs1049432和rs3176238位點變異影響了麻風的遺傳易感性，且與多菌型麻風顯著相關。進一步對文山地區麻風病人進行二代測序分析後，未能在這兩個基因的編碼區找到與麻風易感的蛋白變異。分析顯示，rs1049432和rs3176238變異能夠影響神經組織和皮膚組織中基因表達，且在病人麻風皮損組織與正常皮膚組織中表達具有顯著差異。該研究提示TFAM和POLG是麻風的易感基因，其作用機制可能是通過調節基因的表達來實現。該研究提供了宿主遺傳背景與線粒體代謝影響麻風易感的新證據。
　　以往臨床研究發現，麻風患者罹患阿爾茨海默病（AD）的風險非常低，老年麻風患者腦組織中β-澱粉樣蛋白（Aβ）沉積低於年齡匹配的對照人群。大量研究表明，APOE（公認的AD致病基因）可以在大腦中促進Aβ的蛋白水解清除，且在脂質代謝相關途徑中發揮重要作用。麻風分枝桿菌可通過某種機制直接調節人類的脂類代謝過程，累積脂類物質並抑制其降解。抑制脂滴的募集過程將降低施旺細胞中麻風分枝菌的存活率。基於這些發現，推測APOE基因多態，尤其是和AD遺傳易感相關的變異，可能也與麻風病風險相關。科研人員採用SNaPshot和二代測序技術，分析APOE基因在雲南玉溪和文山兩個獨立的麻風病例-對照人群的遺傳相關性。研究結果表明，rs405509和rs439401位點多態增加了麻風和多菌型麻風的患病風險，但影響AD發病的APOE-ε4等位基因卻不影響麻風的發病。蛋白-蛋白相互作用預測研究發現，APOE及相關脂質基因處於麻風易感基因構成的網絡中，這提示APOE參與的脂質代謝途徑在麻風桿菌感染期間發揮作用。APOE在麻風和AD發病過程是否具有相似的作用，仍需進一步研究。該研究為理解麻風與神經退行性疾病相關作用通路和共有的遺傳基礎提供了新認識。
　　研究工作得到了國家自然科學基金委、雲南省和中科院的資助。
　　論文連結：1 2 

APOE及相關脂質基因處於麻風易感基因構成的蛋白互作網絡中

列印 責任編輯：侯茜

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