新的遗传功能图谱绘制了免疫系统和免疫疾病的复杂性

日本的研究人员已经为自身免疫和自身炎症疾病建立了一个史无前例的基因数据库。这一资源将使专家更深入地了解免疫疾病如何发展和计划未来的药物发现项目。科学家们还希望，这一免疫相关基因组数据图谱最终可以应用于COVID-19等传染病的调查。

“要理解疾病，深入了解基因变异的功能是必要的。利用此数据集，我们可以将与a相关的DNA序列变化的数据连接起来疾病东京大学项目研究助理minto Ota说，医学博士，临床风湿病学家和功能基因组学专家。Ota是最近发表在《科学》杂志上的这项研究的主要作者细胞。该项目与日本理研研究所和Chugai制药有限公司合作完成。

许多先前的研究项目已经将医疗诊断的患者的全基因组序列与健康人的患者进行了比较。然后将这些在这些基因聚合物结合研究中鉴定的任何DNA序列变体被认为是与疾病的“相关”。

关联研究中发现的许多变异并不是位于基因(遗传的基本单位)中，而是位于调控基因“开启”或“关闭”表达的DNA部分。大多数人类基因组不是基因，而是调控DNA。专家们可能知道DNA的一部分与基因调控有关，但并不确切了解它是如何或做什么的，甚至不知道它调控的是哪些基因。

为了揭示调节性DNA的功能，一种不同类型的基因组研究，称为表达量性状基因座（EQT1）分析试图将DNA序列的差异连接到基因表达的差异。通过EQTL数据，研究人员可以更明智地猜测调控DNA序列的目的，调节序列中的变种可能影响表达基因它调节以及基因表达的差异引起疾病。

已经进行了其他免疫中心研究，但是在研究工作中仅包括健康的志愿者，并检查了有限数量的细胞类型。

“炎症条件会产生非常不同的身体特征免疫细胞与相同的相比细胞在健康的情况下。与免疫条件相关的遗传变异可能只能在患病状态下起作用，因此对于这种类型的遗传学研究，从真正的患者中获取样品非常重要，“OTA说。

研究团队对79名健康志愿者和337名被诊断患有10种不同免疫介导疾病的患者进行了全基因组测序，包括类风湿关节炎、系统性红斑狼疮和系统性硬化症。所有志愿者都有日本血统。

理解免疫介导的疾病是具有挑战性的，因为尽管每种疾病在临床上是不同的，但有许多重叠的部分，并且相同诊断的患者可能表现出非常不同的症状。

“由于所有这些多样性，您可以在一次学习一个免疫介导的疾病的情况下有一个限制。但如果我们一起学习10个疾病，它会给这些类型的疾病进行更大的图景，”OTA解释说。

在完成全基因组测序后，研究人员将28种不同类型的免疫相关细胞免受志愿者的血液样本和测量的那些细胞中的基因表达。

通过该研究创建的数据库被评为东京大学（Immunexut）的免疫细胞基因表达式地图集。

“在图谱中，我们看到每种免疫细胞类型都有独特的eQTL结果，这可以告诉我们基因调控之间的差异细胞类型以及哪种细胞类型对哪种疾病的发生至关重要。”Ota说。

ImmuNexUT是目前使用东亚志愿者建立的最大的eQTL数据集。

“到目前为止，在这一领域，大规模的基因组和功能基因组研究主要是与欧洲捐助者进行的，尽管人群多样性对于精确了解基因组职能至关重要。日本科目的EQTL阿特拉斯对克服这一欧洲来说也有意义中心偏见并进一步研究DNA变体与欧洲数据集合的功能，“OTA表示。

研究人员希望ImmuNexUT数据库将继续增长，并最终为患者带来更好的结果。

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