在最新的研究中,英國牛津大學的一組科學家發現了一種致使新冠肺炎患者肺衰竭和死亡風險增加一倍的基因——LZTFL1。
這項11月4日刊發于《自然遺傳學》(Nature Genetics)的研究稱,60%有南亞血統和15%有歐洲血統的人,都攜帶這種高風險基因。此外,研究團隊根據估算指出,大約2%的非洲人、加勒比人,以及1.8%的東亞人也攜帶這種基因。
外媒稱,LZTFL1風險基因改變人類肺部對新冠病毒的反應,是迄今為止最重要的遺傳風險因素發現。但眾所周知,遺傳因素在決定人體對傳染性病毒的反應方面起著重要作用。而自從新冠疫情暴發以來,人類基因與感染新冠病毒的聯系,一直是全球科學家研究的焦點之一。迄今為止,科學家們也已有了不少重要的發現,比如一種名為“OAS1”的基因,就是一種可以同時增加老年癡呆癥和新冠肺炎風險的危險抗病毒基因。
牛津大學的研究人員認為,LZTFL1基因改變了肺部細胞對新冠病毒感染的反應方式。當一個人攜帶低風險基因,細胞會更快地防止病毒入侵。但這種高風險基因則可能會破壞肺部細胞用來防御新冠病毒的一種關鍵保護機制,使人的肺部更容易感染新冠病毒。
通常,當肺部細胞面對新冠病毒時,它們的防御策略之一是降低細胞的特化,變得不那么容易“接納”病毒。在此過程中,會減少一種被稱為“ACE-2”的關鍵蛋白在細胞表面的數量,這種蛋白是新冠病毒進入細胞的受體。然而,對于攜帶LZTFL1基因的人來說,這一過程就不那么有效了,肺部細胞很容易受到新冠病毒的侵襲。
據英國媒體報道,此前的統計數據也應證了這一結論。在英國第二波疫情中,有巴基斯坦血統的人死于新冠肺炎的可能性比有歐洲白人血統的人高出了兩倍多。而對于那些有孟加拉血統的人來說,風險高達三到四倍。不過,這項研究雖然揭示了為何英國和南亞國家的一些社區感染新冠病毒的風險更高,但僅憑LZTFL1基因來詮釋這個原因是不夠的。
研究的首席作者、牛津大學遺傳學家詹姆斯·戴維斯教授指出,危險基因對所有人群的影響不盡相同,這一發現十分重要。不過,由多種復雜因素構成的個人風險也需要考慮,比如年齡、社會經濟因素等等。
但值得注意的是,雖然LZTFL1基因影響肺部細胞,但對人體免疫系統沒有任何影響,這意味著高危人群仍然可以從疫苗中獲得免疫保護。因此,戴維斯也強調道,接種疫苗同樣重要,這有助于顯著降低這些風險。“盡管我們不能改變自己的基因,研究結果表明,具較高風險基因者,可能格外能從疫苗接種中獲益。”他表示。
外媒稱,LZTFL1風險基因改變人類肺部對染疫的反應,是截至目前發現到的最重要遺傳風險因素。科學家們希望這一發現有助于研發出針對肺部的新型靶向藥物,目前的新冠治療藥物主要針對的都是免疫系統。
眾所周知,遺傳因素在決定人體對傳染性病毒的反應方面起著重要作用。自新冠疫情暴發后,人類基因與感染新冠病毒的聯系,一直是全球科學家研究的焦點之一。迄今為止,科學家們也已有了不少重要的發現。
今年7月,一個國際研究小組通過對比來自25個國家的數據發現,與健康的人相比,新冠肺炎患者的13個遺傳標記存在關鍵差異。這些DNA序列解釋了為何有人會患重癥,而另一些人則癥狀輕微甚至沒有受到影響的原因。
而與牛津大學這一最新研究存在一定關聯的是,科學家在13種遺傳標記發現,有2種DNA序列在東亞或南亞血統的患者中出現的頻率高于歐洲血統的患者,其中一種靠近與肺癌有關的FOXP4基因。此外,還包括與肺癌和肺纖維化相關的DPP9基因,以及與一些自身免疫性疾病有關的TYK2基因。
10月18日,最近發表在《自然免疫學》上的一篇綜述總結了迄今為止的一些證據,以解釋基因對個體感染新冠病毒的影響。簡而言之就是,可能導致對新冠病毒易感性增加的基因,以及可能對新冠病毒產生天然耐藥性的基因。目前,科學家已經鎖定了幾個可能產生抗新冠病毒感染的候選基因,比如一種位于ACE2基因附近的罕見基因變異rs190509934或與較低的新冠感染和嚴重疾病風險有關。
OAS1基因:可同時作用于老年癡呆癥和新冠肺炎
不僅如此,倫敦大學學院的科學家在10月發布的一項研究中稱,他們發現了一種同時影響阿爾茨海默病(老年癡呆癥)和新冠肺炎的危險抗病毒基因——OAS1。研究人員估算,OAS1基因的一個遺傳變異使人群患阿爾茨海默病的風險增加約3-6%,而同一基因的相關變異也增加了新冠肺炎重癥的可能性。
首席作者德爾維希·薩利赫博士指出,盡管老年癡呆癥的主要特征是大腦中淀粉樣蛋白的有害積聚和纏結,但大腦中也存在廣泛的炎癥,這突顯了免疫系統在老年癡呆癥中的重要性。
“我們發現,在老年癡呆癥和新冠肺炎中,可能發生了一些相同的免疫系統變化。在新冠病毒重癥感染患者中,大腦也可能出現炎癥變化。我們因此發現了一種基因,它可以導致夸大的免疫反應,從而增加老年癡呆癥和新冠肺炎的風險。”他解釋道。
OAS1基因在小膠質細胞中表達,小膠質細胞是一種免疫細胞,約占大腦中所有細胞的10%。研究人員發現,增加老年癡呆癥風險的OAS1變異,與使需要重癥監護的新冠感染者基線風險增加20倍的OAS1變異存在(遺傳)聯系。隨后,他們在模仿新冠病毒效果的免疫細胞中發現,該基因控制著人體免疫細胞釋放促炎蛋白的數量,即基因表達較弱的小膠質細胞對組織損傷的反應更強烈,釋放出所謂的“細胞因子風暴”,導致身體攻擊自身免疫狀態。
他們還指出,OAS1的活性隨著年齡的增長而變化,因此對基因網絡的進一步研究可能有助于理解為什么老年人更容易患老年癡呆癥、新冠肺炎及其他相關疾病。
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