- 澳门77电玩城游戏大厅与斯坦福大学的一项合作研究揭示了为什么一些感染了COVID-19的健康成年人病情严重, 而其他人则没有什么症状
- 这是众所周知的年龄, 体重指数和先前存在的健康问题是造成这种差异的部分原因, 但基因也起着重要作用
- 这项新研究表明，患有严重冠状病毒感染的人体内存在特定的遗传信号
- 国际研究团队已经确定了超过1,000个基因与严重的COVID-19的发展有关，特别是影响一种被称为“自然杀手”的特定类型的白细胞的功能, 或NK细胞.
来自美国澳门77电玩城游戏大厅和斯坦福大学的研究人员发现，患有严重冠状病毒感染的人体内存在特定的遗传信号.
这是众所周知的年龄, 体重指数和先前存在的健康问题是造成这种差异的部分原因, 但基因也起着重要作用. 这项开创性的研究旨在解决一些COVID-19患者患上重病或死亡的原因, 而其他人则很少, 如果有任何, 症状.
使用机器学习, 澳门77电玩城游戏大厅和斯坦福医学院的研究人员已经发现了超过1,000个基因与需要呼吸支持的严重COVID-19病例的发展有关, 或是致命的. 研究小组还能够识别出这些基因发挥作用的特定类型的细胞. 这是首次将冠状病毒相关基因与特定生物功能联系起来的研究之一.
jonathan Cooper-Knock博士, 澳门77电玩城游戏大厅神经科学系NIHR临床讲师，该研究的合著者, 说:
“在研究过程中，澳门77电玩城游戏大厅发现了冠状病毒感染背后的遗传结构, 发现这1,000个基因占严重COVID-19遗传驱动因素的四分之三. 这对于理解为什么有些人的新型冠状病毒肺炎症状比其他人更严重具有重要意义.”
这项研究, 今天(2022年6月14日)发表在《澳门77电玩城游戏大厅》杂志上, 由斯坦福大学的资深作者Michael P Snyder教授领导，遗传学讲师Sai Zhang博士和神经科学家Cooper-Knock, 谁是斯坦福大学的访问学者.
研究过程
研究团队使用了几个大型数据集来揭示严重COVID-19背后的基因. 第一个数据集包含健康人类肺组织的遗传信息. 这些数据有助于识别19种不同类型肺细胞的基因表达, 包括呼吸道中的上皮细胞，它们是抵御感染的第一道防线.
其他数据来自COVID-19宿主遗传学倡议, 这是对危重冠状病毒患者进行的规模最大的基因研究之一. 研究人员在数据中寻找基因线索——DNA突变, 被称为单核苷酸多态性——这可能表明某人患严重COVID-19的风险更高. 他们追踪了一些突变是否经常发生在患有严重疾病的COVID-19患者身上.
不断出现的突变, 或者明显缺席, 这表明，这些变异可能是感染严重程度的背后原因.
但是基因突变本身很难解释. 为了更好地理解他们的发现，研究小组使用了其他数据来描述基因组的哪些区域对肺组织中的不同细胞类型是重要的. 通过将突变重叠到细胞特异性基因组上，研究人员可以确定哪些基因功能紊乱，以及在哪些细胞类型中.
风险基因
研究人员还想知道哪些类型的细胞存在缺陷基因表达. 通过他们的机器学习工具, 他们确定，严重的COVID-19在很大程度上与两种众所周知的免疫细胞——自然杀伤细胞(NK细胞)和T细胞的反应减弱有关. NK细胞和一种被称为“CD56亮”的亚型被认为是最重要的.
Cooper-Knock博士补充道: “NK细胞, 哪些是人类与生俱来的，哪些是人体抵御感染的第一道防线, 以摧毁病毒和癌细胞的能力而闻名. NK细胞还有助于产生一系列被称为细胞因子的免疫系统蛋白质. 一种叫做干扰素的细胞因子是免疫细胞的关键激活因子. 与干扰素协同作用, NK细胞对病毒感染形成迅速而协调的防御.
“朝鲜细胞就像指挥战争的将军. 它们动员其他免疫细胞，告诉它们去哪里，做什么. 澳门77电玩城游戏大厅在严重感染冠状病毒的人群中发现, NK细胞中的关键基因表达减少, 所以免疫反应就不那么强烈了. 细胞没有做它应该做的事情.”
斯奈德教授将COVID-19风险基因比作BRCA基因的有害变体，后者使一些人容易患上乳腺癌和卵巢癌.
Snyder教授说: “澳门77电玩城游戏大厅的发现为基因测试奠定了基础，该测试可以预测谁出生时患严重COVID-19的风险增加.
“想象一下，有1000个DNA变化与严重的COVID-19有关. 如果你有585个这样的变化, 这可能会让你很容易受影响, 你会想要采取所有必要的预防措施.”
Cooper-Knock博士 他还指出，激活NK细胞的药物已经被提议用于治疗某些类型的癌症. “这些药物与NK细胞上的受体结合，并引发它们产生更强烈的反应,他说. NK细胞输注治疗重症COVID-19的试验正在进行中.”
额外的信息
研究人员 from the University of 澳门77电玩城游戏大厅; the Jackson Laboratory for Genomic Medicine; the University of Siena; Azienda Ospedaliero-Universitaria Senese; University Medical Center Utrecht; University of Edinburgh; University of Edinburgh, Western General Hospital; Royal Infirmary of Edinburgh; and the VA Palo Alto Health Care System also contributed to the work.