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云南麻风人群遗传易感基因新发现
2018-04-27 | 作者: | 来源:疾病机理遗传学与进化医学学科组 | 【小  大】【打印】【关闭】

  麻风是一种古老的慢性传染病,由麻风分枝杆菌感染引起,主要影响患者的外周神经、皮肤及粘膜组织。患者如得不到及时治疗,可导致肢体残疾、失明或者毁容等后果,并导致严重的社会歧视。近年来的研究发现,人类的遗传背景和环境因素如营养、卫生条件等,影响麻风的遗传易感性。虽然我国于1981年在国家水平达到基本消灭麻风的目标(<1/万人),但西南地区部分县乡仍面临着较重的负担。截至2016年底,云南省累计发现、治疗麻风病患者5万多例,年新发现病人数、现症病人数约占全国的1/4,仍有44个县(市、区)未达消除麻风危害标准,占全国未达标县(市、区)数的40%,因此云南省麻风的防控形势不容乐观。

  2009年我国学者率先报道麻风全基因组关联研究以来,结合早期的麻风家系的基因组连锁研究,国内外学者已鉴定出30多个影响麻风遗传易感性的风险基因或风险位点,这极大地增进了我们对于麻风的遗传和病理机制的认识。然而,由于全基因组关联研究研究主要集中在常见变异方面,且报道的绝大多数风险关联位点都是非编码遗传变异,具体功能不清楚。另外,目前发现的这些风险位点,也仅能部分解释麻风的遗传易感性。更多的致病遗传标记,尤其在基因功能区域的遗传变异有待发现。

  近期,中科院昆明动物研究所姚永刚课题组集中研究了云南地区麻风患者外显子组区域的潜在功能性变异,包括常见变异和稀有变异。他们采用多步富集的方式,来挖掘效应明显的风险基因。首先,他们通过高通量的全基因外显子组测序技术和生物信息学手段,对云南文山地区有麻风家族史患者与长期暴露在麻风环境的普通人群进行分析,得到了潜在的致病遗传变异及其基因名录。在此基础之上,他们采用高通量的靶向基因捕获测序技术,对上述具有潜在致病变异的基因在更大的病例对照群体上进行测序分析。同时,他们将前人全基因组关联研究报道的麻风易感基因也纳入分析。最后,他们在云南玉溪地区的患者群体中进一步验证发现的易感基因及其风险位点。他们的研究发现,HIF1A基因上的一个稀有变异位点rs142179458,导致该蛋白第349位的天冬酰胺变异为天冬氨酸,可显著增加麻风患病风险。另外,研究还验证得到前人全基因组关联研究报道的LACC1基因上的错义变异rs3764147在云南地区人群中与麻风易感关联。应用一种定量描述暴露危险因素对人群致病作用大小的统计指标(人群归因分数),他们评价了发现的麻风易感基因在人群中的危害程度,发现HIF1ALACC1的错义突变是麻风遗传风险的主要因素。此外,他们利用前人发表的麻风皮损组织转录组数据,进一步确认HIF1ALACC1基因表达改变与麻风的相关性,发现HIF1ALACC1基因表达水平在麻风病患者皮损组织和麻风分枝杆菌刺激的细胞中显著上调,这表明HIF1ALACC1基因在麻风病发病过程中起到积极作用。

  该研究工作于426号在线发表于国际知名期刊The American Journal of Human Genetics。王东博士、范宇博士、毕蕊博士和博士生MahadevMalhi为本文的共同第一作者,张登峰博士和姚永刚研究员为共同通讯作者。该工作得到昆明医科大学附一院李玉叶教授和文山州皮肤病防治所的大力支持,受到国家自然科学基金和中国科学院的资助。

  文章链接: https://www.cell.com/ajhg/fulltext/S0002-9297(18)30095-8


  HIF1ALACC1基因错义突变是引起麻风遗传易感的主要风险因素

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