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科学家发现了流感易感性的生物标志物

斯坦福大学医学院的研究人员已经找到了一种方法来预测接触流感病毒的人是否可能生病。Purvesh Khatri博士是医学和生物医学数据科学副教授,他的团队使用计算方法确定了一种基于血液的遗传生物标志物,以确定个体对该疾病的易感性。

“我们已经追踪了大约四年,”卡特里说。“据我们所知,它是第一个在多种菌株中表现出对流感易感性的生物标志物。”生物标志物是一种名为KLRD1的基因,它基本上可以作为特殊类型免疫细胞存在的代理,这可能是消除新生流感感染的关键。简单地说:在人的血液中发现的细胞类型越多,其流感易感性就越低。该研究甚至暗示了寻求广泛适用的流感疫苗的新途径。一篇描述这项工作的论文将于6月14日在线发表在Genome Medicine上。Khatri是资深作者。研究生Erika Bongen是第一作者。

细胞类型的秘密

在他们的研究开始时,Khatri和他的小组进行了基因表达分析,通过收集人类基因进行筛选,寻找可能对抗流感特别重要的迹象。但是少数样本中的基因数量过多掩盖了任何潜在的信号,因此Khatri采用了一种不同的方法,重新利用从150多项研究中收集的免疫细胞数据,这些研究监测了6,000多个样本的免疫细胞中的基因表达。“这个想法是,而不是查看20,000个变量[或基因],让我们把它降低到20 - 让我们只看20种免疫细胞类型,看看其中任何一种是否显示出与H1N1或H3N2流感感染有关的一致模式,然后我们将只看到与那种细胞类型相关的基因,“Khatri说。“结果证明是答案。”

使用他实验室开发的计算方法,Khatri和他的团队分析了两项研究参与者中存在的细胞的身份和比例 - 一项在哈佛大学进行,另一项在杜克大学进行 - 共有52名志愿者参与以科学的名义嗅闻活流感。研究人员只关注每个人感染流感之前存在的免疫细胞类型。“我们发现一种被称为自然杀伤细胞的免疫细胞在受感染的个体中基线一直很低,”Bongen说。那些自然杀伤细胞比例较高的人具有更好的免疫防御能力,可以抵抗疾病。“所以我们问,'代表自然杀伤细胞的基因是什么?'事实证明,这个基因KLRD1似乎是一个很好的目标,“邦根说。

旧数据,新技巧

KLRD1表达时,表现为天然杀伤细胞表面的受体。KLRD1基本上是一个计数芯片。当得分统计后,Khatri发现,总的来说,那些免疫细胞由10-13%的天然杀手组成的人并没有屈服于流感,而那些自然杀手细胞不足10%的人则患病。Khatri说,这是一个很好的界限,但各组之间的区别非常明确:每个拥有10%或更多自然杀伤细胞的人都对抗感染并且没有任何症状。Khatri说他的发现可以帮助健康专业人员了解哪些人感染流感的风险最高。“例如,如果流感疫情持续发生,并且达菲供应量有限,这些数据可能有助于确定谁应该首先进行预防性治疗,”Khatri说。

Khatri强调,目前,KLRD1水平与流感易感性之间的联系只是一种联系。他说,下一步是找到机制。“了解自然杀伤细胞保护的作用至关重要,这样我们就可以在设计更好的流感疫苗方面发挥作用,”他说。“由于我们看到自然杀伤细胞对不同菌株具有保护作用,这可能是通用流感疫苗的途径。”更广泛地说,Khatri说这项研究体现了“数据再利用”的力量。“我们的工作展示了如何使用以往研究中存在的数据来回答那些研究本身无法回答的问题,”Khatri说。“但通过汇总数据,我们能够在两项研究中找到信号并用它来发现新的东西。”

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