关于运动如何帮助预防或减缓衰老过程中认知能力下降的新见解

新研究发表于 老化细胞 深入了解运动如何有助于预防或减缓衰老过程中的认知能力下降。 在这项研究中,研究人员评估了小鼠大脑中单个细胞的基因表达。 研究小组发现,运动对小胶质细胞的基因表达有显着影响,小胶质细胞是支持大脑功能的中枢神经系统的免疫细胞。 具体来说,该小组发现运动可以将衰老小胶质细胞的基因表达模式恢复到年轻小胶质细胞中看到的模式。 消耗小胶质细胞的治疗表明,运动对大脑海马体(涉及记忆、学习和情感的区域)新神经元形成的刺激作用需要这些细胞。 科学家们还发现,让小鼠接触跑步轮可以防止和/或减少衰老过程中海马体中 T 细胞的存在。 这些免疫细胞在年轻时通常不会在大脑中发现,但它们会随着年龄的增长而增加。 我们对体力活动在多大程度上恢复活力和改变大脑内免疫细胞的组成感到惊讶和兴奋,特别是它能够逆转衰老的负面影响。 它强调了标准化和促进获得定制锻炼计划的重要性。 我们的研究结果应该有助于不同行业为希望保持或提高身体和心理能力的老年人设计干预措施。” Jana Vukovic,博士,澳大利亚昆士兰大学通讯作者 来源: 期刊参考: 肖凯,S., 等人。 (2024) 运动可以使小胶质细胞恢复活力并逆转老年雌性小鼠大脑中 T 细胞的积累。 老化细胞。 doi.org/10.1111/acel.14172。 2024-05-15 19:53:00 1715803241 #关于运动如何帮助预防或减缓衰老过程中认知能力下降的新见解

解锁胶质母细胞瘤的免疫抑制机制

Wistar 研究所助理教授 Filippo Veglia 博士及其团队发现了胶质母细胞瘤的关键机制: 严重且往往致命的脑癌 -; 抑制免疫系统,使肿瘤能够不受身体防御的阻碍而生长。 该实验室的发现发表在杂志上的论文“葡萄糖驱动的组蛋白乳酰化促进胶质母细胞瘤中单核细胞衍生巨噬细胞的免疫抑制活性” 免疫。 我们的研究表明,如果充分了解癌症自我保护的细胞机制,就可以非常有效地对抗这种疾病。 我期待着未来对胶质母细胞瘤中代谢驱动的免疫抑制机制的研究,我希望我们能够继续了解如何最好地理解和对抗这种癌症。” Filippo Veglia 博士,Wistar 研究所助理教授 到目前为止,人们对单核细胞源性巨噬细胞和小胶质细胞如何在胶质母细胞瘤中创建免疫抑制肿瘤微环境知之甚少。 Veglia 实验室研究了胶质母细胞瘤免疫抑制的细胞“方式”,并发现,随着胶质母细胞瘤的进展,单核细胞衍生的巨噬细胞的数量超过了小胶质细胞。 这表明单核细胞衍生的巨噬细胞最终成为肿瘤微环境中的大多数,有利于癌症逃避免疫反应的目标。 事实上,在临床前模型和患者中,单核细胞来源的巨噬细胞(而不是小胶质细胞)阻断了 T 细胞(破坏肿瘤细胞的免疫细胞)的活性。 研究小组在评估人为减少单核细胞来源的巨噬细胞数量的胶质母细胞瘤临床前模型时证实了这一发现。 正如研究小组预期的那样,肿瘤微环境中恶意巨噬细胞较少的模型相对于标准胶质母细胞瘤模型显示出更好的结果。 胶质母细胞瘤占所有起源于大脑的恶性肿瘤的一半以上,诊断出该癌症的患者的预后相当差:只有 25% 的胶质母细胞瘤诊断患者能够存活超过一年。 胶质母细胞瘤本质上是危险的,因为它位于大脑中,并且其免疫抑制肿瘤微环境,这使得胶质母细胞瘤对有希望的免疫疗法产生耐药性。 通过对巨噬细胞(例如单核细胞衍生的巨噬细胞和小胶质细胞)等某些免疫细胞进行编程,使其工作于-; 而不是反对-; 在肿瘤中,胶质母细胞瘤为自身营造了一个肿瘤微环境,使癌症能够在逃避抗癌免疫反应的同时积极生长。 在确认了单核细胞衍生的巨噬细胞的作用后,Veglia 实验室随后试图了解与癌症相关的免疫细胞是如何对抗免疫系统的。 他们对相关的巨噬细胞进行了测序,以了解这些细胞是否具有任何异常的基因表达模式,这些模式可能表明哪些基因可能在免疫抑制中发挥作用,他们还研究了巨噬细胞的代谢模式,以了解巨噬细胞的非标准表达模式。基因表达可能与新陈代谢有关。 该团队的双基因表达和代谢分析引导他们进行葡萄糖代谢。 通过一系列测试,Veglia 实验室能够确定单核细胞来源的巨噬细胞具有增强的葡萄糖代谢和表达 过剩1葡萄糖(一种关键代谢化合物)的主要转运蛋白,通过释放白细胞介素 10 (IL-10) 来阻断 T 细胞的功能。 研究小组证明,胶质母细胞瘤扰乱这些巨噬细胞中的葡萄糖代谢诱导了它们的免疫抑制活性。 研究小组发现了巨噬细胞的关键 葡萄糖代谢驱动的免疫抑制效力在于称为“组蛋白乳酰化”的过程。 组蛋白是基因组中的结构蛋白,在基因 – 中发挥关键作用; 喜欢 白细胞介素10 -; 是在哪些上下文中表达的。 作为快速葡萄糖代谢细胞,单核细胞衍生的巨噬细胞产生乳酸,这是葡萄糖代谢的副产品。 […]

研究发现,小鼠父亲的肠道健康与后代的健康有关

在最近发表在该杂志上的一项研究中 自然, 研究人员研究了父亲肠道微生物群扰动对小鼠后代健康的影响。 他们发现,父亲肠道微生物群的失调会影响胎盘功能,增加后代生长受限、低出生体重和过早死亡的可能性。 此外,他们发现疾病风险的传播是通过种系发生的,可以通过在受孕前恢复父亲的微生物群来挽救。 学习: 父亲微生物群扰动影响后代健康。 图片来源:nobeastsofierce / Shutterstock 背景 精子将遗传和表观遗传信息传递给下一代,后者受到受孕前环境的影响。 虽然哺乳动物中父系表观遗传效应的程度和机制尚不完全清楚,但肠道微生物群在将环境信号整合到宿主反应中起着至关重要的作用。 饮食和药物等环境因素会影响肠道微生物群的组成,而肠道微生物群的不平衡(生态失调)会引发跨组织的生理反应。 然而,生态失调对种系的影响在很大程度上仍未被探索,这凸显了我们对环境因素、微生物群和遗传性状之间相互作用的理解上的差距。 因此,在本研究中,研究人员检查了父亲肠道微生物多样性诱导的不平衡对后代健康结果的影响。 关于该研究 在这项研究中,雄性小鼠接受不可吸收抗生素 (nABX)、抗生素替代组合 (avaABX) 或渗透性泻药(聚乙二醇 – PEG)治疗六周,以诱导微生物群失调。 然后将它们与未经处理的雌性交配,并对 F1 后代表型进行评分和分析。 根据体重 Z 分数对严重生长限制 (SGR) 进行量化,并通过转录谱对 SGR 后代进行分析。 对失调父亲的睾丸大小、精子数量、组织学变化和瘦素水平进行了分析。 对精子进行脱氧核糖核酸 (DNA) 甲基化和小核糖核酸 (sRNA) 分析。 此外,对与 nABX 处理的雄性交配的 E13.5(妊娠中期)和 E18.5 的胚胎和胎盘进行转录组分析。 评估胎盘结构和胎盘功能不全的标志物。 通过nABX停药八周并进一步分析,研究了父亲从肠道菌群失调中恢复以挽救F1表型效应的潜力。 结果与讨论 生物失调的男性睾丸较小、精子数量减少、结构异常、瘦素水平降低以及睾丸代谢和基因表达模式改变。 瘦素缺陷小鼠表现出类似的睾丸异常,并将改变的基因表达传递给后代。 来自失调雄性的精子显示出 sRNA 组成的变化。 结果表明,诱导的微生物群失调导致瘦素的全身失调。 此外,受孕前父亲瘦素水平的扰动会影响后代的基因表达模式,突出了瘦素在“肠道-种系轴”中的作用及其代际影响。 […]

研究人员发现了与抑郁症和心血管疾病有关的“基因模块”

现在,科学家们已经证明,抑郁症和心血管疾病确实有部分共同的发育程序,至少有一个共同的功能“基因模块”。 该结果发表于 精神病学前沿为抑郁症和心血管疾病提供了新的标志物,并最终有助于找到针对这两种疾病的药物。 第一作者 Binisha H 博士说:“我们研究了抑郁症和心血管疾病患者血液中的基因表达谱,发现单个基因模块中有 256 个基因,其表达水平高于或低于平均水平会使人们患这两种疾病的风险更大。”米什拉(Mishra)是芬兰坦佩雷大学的博士后研究员。 年轻芬兰人研究 Mishra 及其同事研究了 899 名年龄在 34 岁至 49 岁之间的女性和男性血液中的基因表达数据,这些人是 Young Finns 研究的参与者,该研究是迄今为止针对儿童至成年期间心血管危险因素的最大研究之一。 “年轻芬兰人”研究始于 1980 年,研究对象是从芬兰五个城市随机挑选的近 4,000 名年龄在 3 岁到 18 岁之间的儿童和青少年。 从那时起,这些参与者的健康状况就一直受到关注。 芬兰是欧盟精神障碍发病率最高的国家,也是世界上抑郁症患病率第九高的国家。 相比之下,该国的CVD患病率相对较低,在该类疾病的全球排名中垫底20%。 2011年,进行青年芬兰人研究的研究人员使用经过反复试验的问卷测试了参与者的抑郁症状:贝克抑郁量表(BDI-II),其得分随着症状的加重而增加。 他们还通过美国心脏协会的“理想心血管健康”评分测试了他们患心血管疾病的风险,评分范围从零(最高风险)到七(最低风险)。 米斯拉 等人。 进一步分析了本研究的这些数据。 一切都在血液里 2011 年,还从每位参与者身上采集了全血,Mishra 及其同事使用最先进的基因表达方法分析了这些样本。 他们利用先进的统计数据确定了 22 个不同的基因模块,其中只有一个与抑郁症状的高分和心血管健康的低分相关。 已知该基因模块的前三个基因与神经退行性疾病、双相情感障碍和抑郁症相关。 现在我们已经证明它们也与心血管健康状况不佳有关。” Binisha H Mishra 博士,芬兰坦佩雷大学博士后研究员 这些基因参与生物过程,例如炎症,参与抑郁症和心血管疾病的发病机制。 这有助于解释为什么这两种疾病经常同时发生。 共享模块中的其他基因已被证明与阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病等脑部疾病有关。 “我们可以使用这个模块中的基因作为抑郁症和心血管疾病的生物标志物。 […]

研究发现DNA修复过程是记忆形成的关键

在最近发表在该杂志上的一项研究中 自然研究人员发现,在学习过程中诱发一系列分子事件之前,神经元被招募到记忆回路中,其中包括海马神经元簇中的双链脱氧核糖核酸(DNA)损伤以及由 Toll 样受体 9(TLR9)介导的修复。 学习: 通过 DNA 传感 TLR9 通路形成记忆组件。 图片来源:十亿照片/Shutterstock 背景 当海马体中的神经元经历长期的分子适应以形成皮质微电路以响应刺激时,记忆就形成了。 这个过程是能源密集型的,并且涉及大量的形态和生化变化。 这些分子变化被认为会导致双链 DNA 短暂断裂。 研究还探索了内在神经元和预先存在的发育程序在记忆形成中的作用,并发现环磷酸腺苷 (cAMP) 反应元件结合蛋白 (CREB) 等转录因子参与了该过程。 最近的研究还集中于了解神经元间神经元周围网络如何控制神经元组件的抑制输入以稳定记忆回路。 关于该研究 在本研究中,研究人员试图理解和识别任何整合预先存在的发育机制和刺激启动途径的总体过程,这些过程影响神经元参与特定于记忆的组装或微电路。 使用小鼠模型来分析背海马区域神经元的转录谱超过 48 小时,以了解即时、早期和延迟的基因表达和蛋白质信号传导。 在这项分析中,小鼠接受情境恐惧调节,并且在调节后 4 或 21 天获得的海马样本用于大量核糖核酸 (RNA) 测序。 鉴于已知在神经元活动期间会诱导双链 DNA 的短暂断裂,从而诱导立即早期基因表达,他们假设学习活动引起的 DNA 损伤可能在离散的神经元群体中更广泛和持续。 使用磷酸组蛋白 γH2AX 与双链 DNA 断裂结合的特异性抗体进行免疫荧光标记,以了解情境恐惧调节产生的核外双链 DNA 片段的起源。 情境恐惧调节一小时后还收集了脑切片,以分析与早期基因表达相关的 γH2AX 信号。 此外,还使用免疫染色分析了 CREB ​​的基线表达,该表达已被确定在记忆中发挥作用。 研究人员还研究了记忆重新激活过程中 […]

揭示基因调控在肺纤维化中的作用

人们认为基因表达调节因子在从癌症到心脏病等疾病中发挥着巨大作用。 但基因调控的变化究竟如何转化为疾病的生物学特性呢? 由希望之城旗下的转化基因组研究所 (TGen) 的研究人员领导的科学家团队,以及圣文森特医学研究所和范德堡大学医学中心的研究人员,现在对这个问题有了更好的答案:肺纤维化(PF)是一种无法治愈的呼吸道疾病。 他们的研究今天发表在 自然遗传学是第一个在实体组织(在本例中为肺)内所有细胞的细胞类型水平上观察这些变化的人。 综合癌症基因组学部 TGen 副教授、该论文的共同高级作者 Nicholas Banovich 博士表示,这些发现将帮助研究人员更好地了解 PF 出了什么问题。 肺纤维化是慢性进行性肺病的末期。 最严重的病例会在三到五年内导致死亡或需要进行肺移植。 Banovich 说,FDA 批准了一些治疗肺纤维化的药物,但它们只能适度延长生存时间。 在过去的几年里,人们已经清楚遗传因素在很大程度上增加了一个人患肺纤维化的风险,但这些遗传变异如何导致疾病尚不清楚。” 乔纳森·克罗普斯基 (Jonathan Kropski) 医学博士、范德比尔特大学医学中心医学副教授、该论文的共同高级作者 巴诺维奇指出:“我们的工作重点是了解导致该疾病的分子机制,以便我们可以开始考虑治疗这些机制而不是治疗末期纤维化的疗法。” TGen 研究人员在取自 116 人(其中 67 人患有 PF)的肺组织中观察了表达数量性状位点 (eQTL),这些基因位点是控制基因表达的基因之外的遗传变异,或者是基因如何在特定环境中打开或关闭的方式。细胞。 虽然之前的研究已经确定了肺部的 eQTL,但这些关联来自对大块肺组织的研究,仅提供了关于如何进行平均或综合的观点 基因表达受到调控 在肺里。 最近,在试图了解真实器官系统的大量细胞中基因调控的遗传控制在细胞类型水平上是什么样子方面发生了重大转变。 Banovich 说:“PF 是这种方法的一个很好的候选者,因为人类的肺部非常复杂,因为它由数十种具有离散功能的不同细胞类型组成。” 该团队使用的方法绘制了肺部 38 种细胞类型的 eQTL。 研究人员发现,大多数 eQTL 在细胞谱系中是共享的,只有一小部分是特定于单个细胞类型的。 然而,有一类 eQTL 要么仅在健康肺组织中发现,要么仅在 PF 肺组织中发现,并且这些 eQTL […]

植物分子农业作为一种新型疫苗生产方法

这 新冠肺炎 大流行证明了疫苗接种在保护社会免受传染病侵害方面的承诺和力量。 然而,医护人员短缺、供应链效率低下以及缺乏购买疫苗的资金等因素也导致儿童总体疫苗接种覆盖率下降,特别是在发展中国家。 联合国儿童基金会的世界儿童状况 2023年报告 据估计,五分之一的儿童没有接种霍乱、脊髓灰质炎和麻疹等危及生命的疾病的疫苗,城乡地区存在巨大的不平等。 虽然我们大多数人现在都熟悉基于 mRNA 的疫苗,但大多数市售疫苗仍然依赖于使用弱化/灭活的病毒和蛋白质。 这些常规疫苗材料通常使用转基因细胞系统生产,包括细菌、真菌、酵母、昆虫和哺乳动物细胞。 然而,它们受到限制,包括由于需要专用的无菌设施来培养细胞而导致生产成本高,以及安全问题,例如人体细胞可能携带有害的朊病毒,细菌细胞裂解后产生内毒素。 重要的是,由于翻译后修饰的缺乏或差异,细菌和昆虫细胞产生的蛋白质的行为可能与预期不同(稳定性和免疫原性降低)。 COVID-19 大流行期间强调的另一个重大缺点是疫苗储存和运输需要冷链供应(2-8 oC),这可能会限制低收入和中等收入国家的获取。 例如,世界卫生组织 估计的 2011 年,在其调查的 5 个国家中,由于供应链中断,损失了 280 万剂 SARS-CoV-2 疫苗。 工厂系统的优缺点 植物分子农业是指使用植物细胞或整个植物作为表达平台,是生产疫苗的另一种方法,据称可用于资源稀缺地区并针对利基疫苗和孤儿疫苗。 这 概念 于 20 世纪 80 年代引入,用于在转基因烟草和向日葵中生产人类生长激素。 从那时起,它就被用来生产季节性流感疫苗和 埃莱索 美国戈谢病 BioApp 是一家总部位于韩国的公司,也在利用植物生产针对猪瘟的动物疫苗。 还有其他几家公司使用植物系统来生产病毒、病毒样颗粒,它们是亚单位疫苗,可以自组装成非传染性和非复制性病毒,作为疫苗或治疗药物的传递。 重组蛋白疫苗可以在稳定的转基因植物中生产,或者使用工程植物病毒或细菌在植物中瞬时表达。 四个一般步骤。 第一步是选择植物宿主。 为了防止人类和野生动物接触改良的可食用植物,植物分子农业的努力集中在非食用烟草植物上,例如 烟草属 本塞米亚纳。 接下来是选择一个载体来传递用于转化的 DNA 质粒,以及 根癌农杆菌 是最受欢迎的选择。 第三步是通过机械接种、农滤或真空渗透转染植物。 最后,通过消化植物叶子并通过常规层析方法和/或分子标签分离目标蛋白质来纯化蛋白质。 由于朊病毒和内毒素等有害污染的可能性较低,植物比细菌和哺乳动物系统更安全。 […]

确定了儿童神经母细胞瘤的通用、重要的生物标志物

研究人员新发现了儿童癌症神经母细胞瘤的一种通用的、重要的生物标志物,以及一个潜在的新治疗靶点。 神经母细胞瘤占所有儿童癌症死亡的 15%,是脑癌之外最常见的儿童肿瘤来源。 这种疾病发生在早期神经组织中,通常是肾上腺内部和周围,通常影响五岁以下的儿童。 高危病例的五年生存率仅为50%。 由加州大学旧金山分校领导的研究人员怀疑,已知在白血病和实体瘤进展中发挥作用的癌蛋白 AF1q,可能在神经源性肿瘤中也很重要。 他们使用 Broad Institute 的癌症细胞系百科全书数据库来比较 37 种不同类型的儿科和成人恶性肿瘤中的 AF1q 基因表达(即该基因是否以及如何用于制造癌症蛋白)。 研究人员还利用“Depmap”癌症依赖图数据库来分析基因沉默(即阻止基因表达)和基因编辑对不同癌细胞系的影响。 他们发现,与所有其他肿瘤类型相比,AF1q 在神经母细胞瘤中的表达水平最高。 神经母细胞瘤细胞也比任何其他细胞系更依赖 AF1q。 当他们沉默神经母细胞瘤细胞中的 AF1q 时,它似乎会引发细胞死亡并削弱肿瘤的进展。 结果发表于 癌基因。 加州大学旧金山分校儿科肿瘤学家兼高级研究作者 Julie Saba 博士表示,AF1q 在神经母细胞瘤中发挥作用的关键似乎是其维持高细胞水平 N-myc 的能力,N-myc 是另一种与高风险神经母细胞瘤相关的癌蛋白。 N-myc 长期以来一直被认为是神经母细胞瘤中“不可成药”的靶点。 但现在我们将 AF1q 视为潜在的致命弱点,我们可以利用它来破坏该目标的稳定。” Julie Saba,医学博士、加州大学旧金山分校儿科肿瘤学家和高级研究作者 未来的研究将集中于确定 AF1q 如何与其他细胞蛋白相互作用,然后利用该信息来靶向 AF1q 在癌细胞中的作用。 来源: 加州大学旧金山分校 期刊参考: 奥斯库安,B., 等人。 (2024)。 AF1q 是神经母细胞瘤的通用标志物,可维持 N-Myc 表达并驱动肿瘤发生。 […]

研究观察到转向纯素和酮饮食的个体出现快速免疫反应

在最近发表的一项研究中 自然医学, 一组研究人员评估了纯素和生酮饮食对人类免疫反应和肠道微生物群的影响。 学习: 纯素食与生酮饮食在人类中引起的差异性外周免疫特征。 图片来源:Boontoom Sae-Kor/Shutterstock.com 背景 营养显着影响生理过程,包括免疫调节,为癌症和慢性炎症等疾病的饮食疗法提供了潜力。 研究表明,低脂纯素食或素食饮食可以降低炎症和心脏病风险,而生酮饮食可能有益于某些癫痫类型并减少神经炎症。 然而,饮食对人体免疫力的确切影响仍不清楚。 饮食选择不仅影响营养摄入,还影响肠道微生物群,这对健康至关重要。 尽管动物研究表明饮食-微生物组-免疫之间存在明确的关系,但其对人类免疫的影响尚不清楚。 需要进一步的研究来充分了解不同饮食和人类免疫反应之间复杂的相互作用,从而能够开发定制的营养干预措施以改善健康结果。 关于该研究 本研究于 2019 年 4 月至 2020 年 3 月在美国国立卫生研究院 (NIH) 临床中心进行。 参与者年龄在 18 岁至 50 岁之间,没有代谢疾病和心血管疾病。 参与者在了解研究风险后表示同意,并被随机分配先遵循纯素或生酮饮食两周,然后改用替代饮食。 膳食按照膳食指南准备并监测摄入量。 收集参与者的血液样本用于各种分析,包括流式细胞术、转录组学、蛋白质组学和代谢组学。 该研究还利用收集的粪便样本研究了肠道微生物组。 然而,并非所有参与者都同意广泛的数据共享,限制了某些数据集的可用性。 尽管具体样本量是探索性确定的,但该研究具有统计效力来评估其主要和次要结果。 饮食干预包括设计膳食以确保遵守各自的饮食习惯。 研究人员分析了这些饮食对各种健康指标的影响,但研究人员并没有对饮食分配视而不见。 处理血液样本以进行多次分析。 分离外周血单核细胞 (PBMC) 用于流式细胞术和核糖核酸 (RNA) 分析。 对血液和血浆样本的分析提供了有关饮食对免疫系统和代谢途径的影响的见解。 研究结果 在这项研究中,20 名参与者接受了交叉饮食干预,即以随机顺序同时食用高脂肪、低碳水化合物生酮饮食和低脂肪、高碳水化合物纯素饮食,每人为期两周。 两种饮食都以非淀粉类蔬菜为基础,但在其他成分上存在显着差异:生酮饮食包括动物性产品,而纯素饮食则包含植物性食物。 不同饮食之间的营养摄入量(特别是脂肪酸和氨基酸)存在显着差异。 该研究评估了这些饮食对参与者的免疫细胞、基因表达、蛋白质组成、肠道微生物群和代谢特征的影响。 进行了各种分析,包括流式细胞术、蛋白质组学、微生物组测序、RNA 测序和代谢组学,但由于样本可用性,并非所有参与者都对每个数据集做出了贡献。 流式细胞术显示,无论饮食顺序如何,两种饮食都会引起免疫细胞组成的显着变化。 […]

新的统计工具提高了发现导致疾病的遗传变异的能力

芝加哥大学研究人员开发的一种新统计工具提高了发现导致疾病的遗传变异的能力。 2024 年 1 月 26 日发表的一篇新论文中描述了该工具 自然遗传学结合全基因组关联研究 (GWAS) 的数据和基因表达的预测,以限制假阳性的数量并更准确地识别疾病的致病基因和变异。 GWAS 是一种常用的方法,用于尝试识别与一系列人类特征(包括最常见的疾病)相关的基因。 例如,研究人员将一大群患有特定疾病的人的基因组序列与另一组来自健康个体的序列进行比较。 在疾病组中发现的差异可能表明遗传变异会增加该疾病的风险,并值得进一步研究。 然而,大多数人类疾病并不是由单一遗传变异引起的。 相反,它们是多个基因、环境因素和许多其他变量复杂相互作用的结果。 因此,GWAS 通常会识别出基因组中许多区域与疾病相关的许多变异。 然而,GWAS 的局限性在于它只能识别关联性,不能识别因果关系。 在典型的基因组区域中,由于连锁不平衡的现象,许多变体彼此高度相关。 这是因为DNA是在整个区块中而不是单个基因中从一代传给下一代的,因此彼此邻近的变异往往是相关的。 您可能在一个区块中有许多与疾病风险相关的遗传变异,但您不知道哪一个实际上是因果变异。 这是 GWAS 的根本挑战,即我们如何从关联转向因果关系。” Xin He,博士,人类遗传学副教授,新研究的资深作者 使问题变得更加困难的是,大多数遗传变异都位于非编码基因组中,使其影响难以解释。 应对这些挑战的常见策略是使用基因表达水平。 表达数量性状基因座(eQTL)是与基因表达相关的遗传变异。 使用 eQTL 数据的基本原理是,如果与疾病相关的变异是某个基因 X 的 eQTL,那么 X 可能是该变异与疾病之间的联系。 然而,这种推理的问题在于,其他基因的附近变异和 eQTL 可能与 X 基因的 eQTL 相关,同时直接影响疾病,从而导致假阳性。 人们已经开发出许多方法来使用 eQTL 数据从 GWAS 中提名风险基因,但它们都面临着邻近关联混淆这一基本问题。 事实上,现有方法在超过 50% 的情况下会产生假阳性基因。 在这项新研究中,何教授和马修·斯蒂芬斯博士(Ralph […]