JAMA:来自两对重症兄弟的洞见,这个基因对抵御新冠病毒很重要

2020-07-28 佚名 医学新视点

《美国医学会杂志》(JAMA)近日发表一项来自荷兰团队的研究,对两对年轻兄弟重症患者的分析提示,TLR7基因在人体对新冠病毒的免疫应答中扮演了重要角色。进一步理解和治疗新冠病毒疾病提供了重要洞见。

《美国医学会杂志》(JAMA)近日发表一项来自荷兰团队的研究,对两对年轻兄弟重症患者的分析提示,TLR7基因在人体对新冠病毒的免疫应答中扮演了重要角色。这为我们进一步理解和治疗新冠病毒疾病(COVID-19)提供了重要洞见。

这一发现源于荷兰奈梅亨(Nijmegen)当地临床医生对两名年轻重症患者的关注。两人为兄弟,此前健康状况良好,但在感染新冠病毒后都进入了ICU接受机械通气,最终1人康复,1人死亡。这并不常见,我们知道,大多发展为重症的感染者都是合并基础疾病的老年患者。

研究团队很快猜测是否有遗传因素的影响。研究通讯作者,拉德堡德大学(Radboud University)遗传学家Alexander Hoischen博士表示“感染后生病是病毒和人类免疫系统之间的相互作用。来自同一家庭的兄弟俩都是重症可能只是一个巧合,但也可能是免疫系统缺陷起了影响。”

研究团队对这对兄弟患者进行了外显子组基因测序。他们重点关注了X染色体。一方面,研究团队了解部分免疫系统相关基因位于X染色体;另一方面,由于男性只携带一条X染色体,如果发生基因缺陷,没有第二条X染色体能够弥补这种缺陷。因此,对于兄弟病例来说,X染色体是相当可疑的目标。

通过分析,研究人员很快识别到了TLR7基因(编码Toll样受体7)的突变。TLR基因所编码的TLR受体家族在识别病原体(如细菌和病毒)以及激活免疫系统中起着重要作用。

Hoischen博士指出:“由于 TLR7基因中缺失了几个核苷酸,(这对患者体内)几乎不产生任何TLR7蛋白。这可能是这对兄弟患上重症的原因。”

无独有偶,研究团队随后又发现另一对因患上COVID-19而发展为重症的兄弟患者。相似地,第二对兄弟也都在35岁以下,并且都在ICU中接受机械通气。对他们进行基因检测发现,这对兄弟的TRL7基因同样发生了突变,这次不是出现缺失,而是出现了碱基对改变,他们体内也无法产生足够的功能性TLR7蛋白。

“4名年轻人在同一基因上有缺陷,全都因新冠病毒而得了重症。遗传因素的影响更加明显了。” Hoischen博士说道。

研究团队进一步研究了TLR7受体功能。他们发现,一旦被激活,TLR7就会触发干扰素的产生,这是防御病毒感染所必需的蛋白质。研究团队介绍,“这种免疫反应在机体对抗新冠病毒中可能更为重要,因为已有研究提示新冠病毒能够减少免疫细胞产生干扰素。当我们模拟冠状病毒感染时,TLR7受体功能异常的患者的免疫细胞几乎没有反应,并且产生的干扰素量极少。”

种种迹象表明,TLR7对于免疫系统识别并抵御新冠病毒可能是必不可少的。

研究团队表示,这一发现不仅让我们对免疫系统的基本功能有了更深入的了解,还可能对COVID-19重症患者的治疗产生重要影响。“干扰素可能是潜在疗法,目前一些试验也正在评估干扰素治疗COVID-19能否起效。”

JAMA同期刊发的社论文章指出,目前,我们对新冠病毒感染和重症COVID-19的遗传易感性知之甚少。这项研究识别出两种罕见的TLR7突变对感染新冠病毒后的病情影响。尽管根据大型数据库的数据,TLR7的罕见突变不太可能解释一般人群中COVID-19重症原因,迄今也没有证据表明TLR7中的常见变异会增加发生严重COVID-19的风险。但这项研究揭示了COVID-19的分子基础。随着不断识别出其他遗传因素,这类数据能够改善COVID-19的诊断和治疗方法。

原始出处:

Caspar I van der Made, Annet Simons, Janneke Schuurs-Hoeijmakers,et al.Presence of Genetic Variants Among Young Men With Severe COVID-19.JAMA. 2020 Jul 24. doi: 10.1001/jama.2020.13719.

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