加布里埃拉在很小的时候就经历了痛苦的关节炎症和疲惫不堪,这是她自己的免疫系统对她不利的结果。 这位年轻的西班牙患者患有可怕的高血压和心脏瓣膜渗漏,她在七岁时被诊断出患有严重的狼疮。
现在,加布里埃拉的基因组可能揭示了这种潜在致命且无法治愈的疾病的重要线索,该疾病影响周围全球有 500 万人。
之间的症状差异很大? 甚至在? 患者,因为免疫系统可以开始攻击身体的任何部位。 这会使狼疮诊断具有挑战性。
症状可以包括不同程度的皮疹,、疲劳、关节疼痛、贫血以及肾脏等器官问题。
“寻找有效的狼疮治疗方法是一个巨大的挑战;目前的治疗方法主要是免疫抑制剂,通过降低免疫系统来缓解症状,”说澳大利亚国立大学免疫学家卡罗拉·维努埃萨。
抑制免疫系统会带来各种潜在的影响使人衰弱的副作用。
澳大利亚国立大学 (ANU) 的免疫学家格兰特·布朗 (Grant Brown) 表示:“加布里埃拉因早期诊断出狼疮而成为一个有趣的病例,这意味着她的狼疮发展可能有更大的遗传因素”告诉 新科学家。
Brown 及其同事在 Gabriela 的 X 染色体中发现了一个有问题的基因 TLR7,这可以解释为什么这种疾病影响的女性人数是男性的九倍。
“这意味着 TLR7 基因过度活跃的女性可能有两个功能副本,可能会使危害加倍。”解释Vinuesa,而男性只能在其一条 X 染色体上获得该基因的一个副本。
当基因出现问题时,通常意味着它们或它们编码的东西被破坏了,无法再实现它们的目的。 然而,由于某些偶然的侥幸,基因突变可以使基因或其产物开始做一些太好的事情或一些全新的事情。 被称为功能获得性突变,这确实会给我们精细调节的生物电路带来麻烦。
TLR7 基因编码的蛋白质应该寻找病毒 RNA? 通过结合来检测它鸟苷(以特定的配置或浓度),然后召集免疫细胞骑兵来对付入侵者。
但 Gabriela 的 TLR7 突变版本获得了对鸟苷高度敏感的能力,因此它与 RNA 相关分子或不同构型分子的痕迹比正常情况下的结合要小得多。
通过细胞信号传导回路,这导致免疫系统 B 细胞的积累; 这些叛逆细胞随后攻击了加布里埃拉的组织。
为了确认 TLR7 基因突变确实会导致狼疮,研究小组将该基因基因改造到小鼠体内,这些小鼠出现了狼疮样症状。 现在十几岁的加布里埃拉将新的小鼠模型命名为“kika”。
对基卡小鼠的进一步测试使研究小组了解了有缺陷的免疫细胞召唤电路。
Brown 和团队表示:“这些结果表明,超敏感的 TLR7 信号传导使通过表面 B 细胞受体与自身抗原结合的 B 细胞能够存活。”在他们的论文中写道。
先前对小鼠的研究表明,复制 TLR7 会增加自身免疫能力,而删除它可以预防或修复患有狼疮的小鼠的基因。 然而,迄今为止,仅在另外两名狼疮患者中发现了该基因的突变,这表明 TLR7 启动的 B 细胞信号传导回路的不同部分可能导致其他狼疮患者出现问题。
“虽然可能只有少数狼疮患者存在 TLR7 本身的变异,但我们确实知道许多患者有 TLR7 通路过度活跃的迹象,”解释沉楠,中澳个体化免疫学中心联席主任。 “通过确认基因突变与疾病之间的因果关系,我们可以开始寻找更有效的治疗方法。”
研究人员正在与制药公司合作,探索针对错误基因及其编码蛋白质的治疗方法。
“还有其他系统性自身免疫性疾病,例如类风湿性关节炎和皮肌炎,它们与狼疮属于同一大家族。”说比努埃萨。 “TLR7 也可能在这些情况中发挥作用。”
“我希望这一发现能给狼疮患者带来希望,让他们感到自己并不是孤军奋战,”说加布里埃拉. “希望这项研究能够继续下去,并最终形成一种特定的治疗方法,使许多患有这种疾病的狼疮战士受益。”
这项研究发表于自然。