科學研究:遺傳變異引起濕疹的機製
患有濕疹、皮膚幹燥發癢的幼兒肢體。濕疹也稱過敏性皮炎(atopic dermatitis)。圖片來源:NIAID
由美國國立衛生研究院(National Institutes of Health)資助的一項新研究,揭示了KIF3A基因中,兩種相對常見的變異導致皮膚屏障損傷的機製。這種屏障損傷使皮膚水分流失增加,從而促進過敏性皮炎(俗稱濕疹)的發展。這一發現可能促進孕前基因檢測,使父母和醫生能夠采取措施,保護脆弱的嬰兒免受潛在的過敏性皮炎及其他過敏性疾病的影響。
過敏性皮炎(Atopic dermatitis)是一種炎症性皮膚病,它影響到發達國家多達20%的兒童。這種慢性疾病的特點是皮膚幹燥、增厚和劇烈瘙癢,特別是在皮膚褶皺處。濕疹患者更容易受到細菌、病毒和真菌性皮膚感染,並經常發展成其他過敏性疾病,如哮喘。
KIF3A基因編碼一種蛋白質,它參與產生從細胞外部到內部的信號傳導,這是複雜感覺裝置的一部分。在此之前,科學家已經確定了KIF3A的兩種遺傳變異,與患濕疹兒童的哮喘之間的關聯。在新的研究中,研究人員發現,這些變異(或稱單核苷酸多態性,SNPs)改變了部分的KIF3A基因,使之成為一種能夠通過甲基化,調節基因轉錄到蛋白質生產藍圖(mRNA)速率的形式。研究人員證實,與KIF3A缺乏SNP的細胞相比,具有KIF3A SNP變異的人,其皮膚和鼻內襯細胞具有更多的甲基化,並且含有較少的KIF3A蛋白mRNA。此外,研究人員還證明,具有SNP產生的調節位點的人,皮膚流失水分的水平更高。
為了確定低水平的KIF3A是否會引起過敏性皮炎,研究人員研究了小鼠皮膚細胞中缺乏KIF3A基因後的表型。他們發現,由於皮膚屏障功能失調,這些小鼠皮膚水分流失增加,更有可能出現過敏性皮炎的特征。研究人員得出結論,在人類KIF3A基因中存在兩種SNP中的任何一種或兩種,都會導致KIF3A蛋白的低表達,從而導致保持皮膚水分的正常屏障功能障礙,進而增加一個人發生過敏性皮炎的可能性。
該圖文摘要顯示了KIF3A基因的兩種變異破壞皮膚屏障,使過敏原滲透到更深層的機理。圖片來源:辛辛那提兒童醫院(Cincinnati Children's Hospital)
研究人員已經證實,這些KIF3A SNPs會增加過敏性皮炎的風險,潛在的患病嬰兒可通過該基因被篩選出來。可以評估專門針對皮膚水分流失的療法,如密集的局部保濕方案,以確定其預防SNPs兒童過敏性皮炎的能力。預防兒童早期過敏性皮炎可以反過來防止在以後的生活中,出現一係列其他的過敏性疾病,如哮喘、食物過敏和過敏性鼻炎等。這是一係列被稱為“過敏進行曲”的疾病級聯反應。
圖片來源:基因線上
這項研究由美國國家過敏症和傳染病研究所(NIAID)和國家轉化科學促進中心(National Center for Advancing Translational Sciences)共同資助完成,這兩個中心都是NIH的一部分。該研究由Gurjit K.Khurana Hershey教授領導。他擁有醫學博士和哲學博士學位,是辛辛那提兒童醫院醫療中心哮喘研究科主任。該中心是NIAID支持的哮喘和過敏性疾病合作研究中心的一部分。
翻譯:胡舒昶
審校:巢栩嘉
引進來源:賓夕法尼亞州立大學來源:美國國立衛生研究院/美國國家過敏症和傳染病研究所
引進鏈接:https://medicalxpress.com/news/2020-08-scientists-genetic-variations-eczema.html
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