精準醫學對自身免疫疾病研究大有潛力

　　2015年1月20日，美國總統奧巴馬在國情咨文中提出“精準醫學計劃”，希望精準醫學可以引領一個醫學新時代。（2015精準醫學壓軸大戲即將上演）中國政府有望在今年3月批準它的下一個五年計劃之后正式宣布該計劃。盡管目前尚不清楚將會投入多少資金——但幾乎可以確定的是，會比美國2.15億美元的計劃規模更大，投入資金更多。

　　最近，UT西南醫學中心帶領的一項國際研究，使用新一代DNA測序技術，鑒定了1000多個的基因變異，它們影響著系統性紅斑狼瘡（SLE）的易感性，從而展示了精準醫學的巨大潛力。這項研究結果發表在最近的《eLife》雜志。

　　美國國立衛生研究院報道稱，系統性紅斑狼瘡，俗稱紅斑狼瘡，是一種嚴重的、潛在致命的自身免疫性疾病，受其影響的女性比男性多九倍，并且更容易發生在年輕的非裔美國人、西班牙裔、亞裔和美國本土婦女身上。這種疾病通常開始于15歲到44歲之間。

　　本文共同資深作者、UT西南醫學中心免疫學主席Edward Wakeland博士稱：“當免疫系統攻擊身體中的多個器官系統時，就會發生SLE，這可能會導致在一系列復雜的、臨床上難以管理的癥狀，并可導致器官損傷。我們的研究結果表明，精準醫學可提供遺傳易感性的臨床相關信息，可能最終改善疾病診斷和治療。”

　　這項研究還可能對于其他全身性自身免疫性疾病也有重要影響，這類疾病影響多個身體系統，包括1型糖尿病、類風濕關節炎和多發性硬化癥。延伸閱讀：Nature醫學：自身免疫性疾病重要發現。

　　Wakeland博士和他的同事，對來自1700余人的幾百萬個DNA堿基對進行了測序，這有助于精確識別引發SLE的遺傳變異。具體來說，研究人員確定了位于人類基因組的16個不同區域中的1206個DNA變異，與SLE的易感性增加相關。然后，他們發現，幾乎所有的基因（1199）修改了調節免疫反應的特定分子的表達水平。

　　此外，這項為期兩年的研究，發現了許多在SLE患者中發生變化的特定調控變異，并表明，準確地識別這種所謂的因果變異，可增加單個SLE風險基因與SLE易感性遺傳相關性的準確性。

　　Wakeland博士說：“在我們的研究之前，這樣一個綜合序列分析還沒有完成，關于修改SLE致病基因功能的確切遺傳變異，還知之甚少。”

　　科學家們采用1349個美國歐洲人的DNA樣本（773熱患有SLE，576不患此病），開始了他們的綜合序列分析，這些樣本收集來自UT西南醫學中心、南加州大學、UCLA，Oklahoma醫學研究基金會和天主教魯汶大學。

　　然后，他們在SLE相關基因區域——分散在整個基因組，確定了精確的DNA序列。他們發現，SLE風險與特定DNA變異集群有關，通常稱為單倍型，一些單倍型可增加SLE風險，而其他一些則提供保護，避免系統性紅斑狼瘡。

　　在確定了幾組增加白種人SLE易感性的DNA變異后，他們使用多個公共數據庫，包括國際1000基因組計劃（來自全球人口的2504份基因組樣本），來確定是否這些單倍型也存在于南美、南亞、非洲與東亞人群。

　　他們發現，變異和單倍型分布在全球亞群。他們的研究結果表明，在免疫系統中許多常見的單倍型，在全球人口中是以不同頻率共享的，從而表明，免疫系統中的這些變異具有古老的起源，并長期存在于人口中。

　　研究人員寫道：“我們感謝許多SLE患者和對照者，對于這些研究，他們樣本的貢獻是必不可少的。”

　　Wakeland博士和他的同事計劃繼續研究，獲得更多的DNA樣本，并將他們的分析擴展到更多的SLE風險基因，旨在獲得一個數據庫，可以用來預測個體獨特的SLE風險，以及受益于特定治療方法的可能性。

　　Wakeland博士說：“這種相同類型的遺傳分析，將基于SLE患者的遺傳易感性，將他們聚類到特定的群體，這是可行的，這將改善臨床管理，并可能促使開發更多的靶向療法。”

　　本月早些時候，UT西南醫學中心宣布，Wakeland博士——他的實驗室一直擔任該機構的基因組學和基因芯片核心部件，將率領一項大型的DNA測序項目，解決重要的臨床挑戰。新的臨床測序設施與病理系合作，將為癌癥和其他診斷提供panel測序，并最終將全外顯子組和全基因組序列分析擴展到各種病人。

　　Wakeland博士說：“這個臨床測序核心設施，將生成用于評估患者腫瘤的實驗室數據。我希望，隨著精密醫學的發展，有一天我們將擴大到對患者進行基因分型，以確定自身免疫性疾病和許多其他疾病的的易感性。”