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对12.5万余名新冠感染者的研究,发现了哪些新易感基因?
王月丹
2022-08-04 19:15  来源:澎湃新闻
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·这种基因变异在南亚人群中的发生率比欧洲人群高十倍。这可能也是导致新型冠状病毒感染疫情呈现多样化的重要原因。新型冠状病毒(SARS-CoV-2)在世界范围内的大规模流行,刷新了很多人们对于传染病易感性机制的认识。
8月3日深夜,在线发表在《自然》(Nature)上的一篇研究论文显示,为了揭示人体基因个体差异对新型冠状病毒感染的影响,一个由美国耶鲁大学领衔的团队,对来自25个国家60个研究项目中的全基因组测序结果进行了关联性测序分析。
这项研究工作涉及的信息量非常巨大,远远超过了之前的类似研究,共包括了125584例新型冠状病毒感染者和超过250万名对照组个体的测序结果,是对新型冠状病毒感染者基因结构分析的第一次大规模更新。
作者将纳入该研究的新型冠状病毒感染者分为三种情况:(1)发生新型冠状病毒重症感染而需要进行住院呼吸支持治疗或者因此死亡的患者(9376例,其中3197例为本次研究新纳入的病例);(2)发生新型冠状病毒中度或重度感染而需要住院治疗的患者(25027例,其中11386例为本次研究新纳入的病例);(3)全部的无论有任何症状的新型冠状病毒感染者(125584例,其中76022例为本次研究新纳入的病例)。
结果表明,在这项研究中,总共有23个全基因组重要位点与新型冠状病毒感染有关,比之前研究发现的全基因组重要位点的数量增加了11个。这其中包括了16个可能影响新冠病毒感染肺炎住院风险的基因位点和7个可能明显影响新型冠状病毒感染易感性的基因位点。在这些基因位点中,有些对于新型冠状病毒感染影响的可能机制已经被初步阐明。例如,SFTPD基因中的A>G错义突变和SLC22A31基因中的错义:G>A错义突变,都可以导致感染者的住院风险增加。
其中,SFPD基因编码的表面活性蛋白D(SP-D),可参与人体的固有免疫反应,能够与SARS-CoV-2的S1棘突蛋白结合,阻止新冠病毒与肺泡上皮细胞表面的ACE2受体的结合,抑制病毒的感染。
SLC22A31编码的溶质载体蛋白分子可以与其它表面活性蛋白分子共同调节物质的跨膜运输,从而控制病毒进出细胞的过程。
编码细胞黏蛋白分子的MUC5B基因启动子区的变异,则可以降低患者的住院风险。动物实验结果表明,MUC5B可能对呼吸道粘液的清除和控制感染具有非常重要的作用。这个结果也提示,控制粘蛋白分泌的疗法对新冠病毒感染肺炎的患者是有益的。
ACE是新型冠状病毒的细胞受体,理论上讲,其表达水平与新型冠状病毒的易感性密切相关。
在上述研究中,研究者发现,位于 ACE2上游69bp的位点rs190509934:T>C变异,可以会下调ACE2分子的表达,从而降低新冠病毒感染的易感性风险。而这种rs190509934:T>C变异在南亚人群中的发生率比欧洲人群高十倍。这可能也是导致新型冠状病毒感染疫情呈现多样化的重要原因
多变量的遗传学分析还表明,导致2型糖尿病的易感性基因类型与新型冠状病毒感染的类型及其住院风险之间也存在着直接的关联性
研究人员认为,这种大规模的研究,能够大幅度地增加样本量和基因多样性,从而阐明人类基因差异对于新型冠状病毒感染易感性和严重程度的影响。
参考文献
1. Gita A. Pathak, Juha Karjalainen, Christine Stevens, et al. A first update on mapping the human genetic architecture of COVID-19. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04826-7

责任编辑:吴跃伟   图片编辑:蒋立冬

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