两篇Cell：分析17万人血细胞遗传差异与疾病关系
2016-11-21 佚名 生物探索
11月18日在Cell上，2篇 BLUEPRINT 和 IHEC consortia项目支持的里程碑式研究文章显示血细胞与三大免疫细胞的特性和数量如何变化以至于影响一个人出现复杂疾病如心脏病，类风湿性关节炎、哮喘、腹腔疾病和1型糖尿病这些自身免疫性疾病的风险。连同其它发表在别的高影响力期刊的文章，这是一个为期五年研究带来的高潮，£2500万（€3000万）的项目汇集了42个欧洲领先的大学，研究机构
导语“11月18日在Cell上，2篇欧洲联合项目支持的里程碑式研究文章显示血细胞与三大免疫细胞的特性和数量如何变化以至于影响一个人出现复杂疾病如心脏病，类风湿性关节炎、哮喘、腹腔疾病和1型糖尿病这些自身免疫性疾病的风险。
11月18日在Cell上，2篇 BLUEPRINT 和 IHEC consortia项目支持的里程碑式研究文章显示血细胞与三大免疫细胞的特性和数量如何变化以至于影响一个人出现复杂疾病如心脏病，类风湿性关节炎、哮喘、腹腔疾病和1型糖尿病这些自身免疫性疾病的风险。
连同其它发表在别的高影响力期刊的文章，这是一个为期五年研究带来的高潮，£2500万（€3000万）的项目汇集了42个欧洲领先的大学，研究机构和行业合作伙伴。该项目的目标是描述和探索那些发生在骨髓中、干细胞发展成不同类型的成熟血细胞时的表观遗传变化的范围。它还试图将表观遗传变化和遗传差异与每个细胞类型的物理特性匹配，并使用这些知识来了解哪些可能会导致血液疾病，癌症和其他复杂的疾病。
血细胞遗传差异和疾病的关系
在题为“The Allelic Landscape of Human Blood Cell Trait Variation and Links to Common Complex Disease”的研究中，Sanger研究所的研究人员月剑桥大学和牛津大学的同事紧密合作，运用英国BioBank 的资源和INTERVAL项目的研究对DNA和血细胞的特征进行的最大和最深入研究。通过比较血细胞存在不同差异的17万3***中的近3千万DNA序列的差异，科学家们在基因组中发现了2500个以前未发现的，影响血细胞特点和功能的位点。进一步的研究表明，影响这些特性的遗传差异与心脏病发作的风险增加，或类风湿性关节炎和其他常见的自身免疫性疾病相关。研究小组发现，导致使人们在外周血液中有更多的幼红细胞的遗传差异，也增加了他们会得心脏病的风险。
来自剑桥大学的William Astle博士说：“我们工作的范围、分辨率和均匀性是至关重要的。因为我们研究了这么多的人，我们能够发现目前在不到10%的人口中存在的、重要的‘罕见的和低频的’遗传差异。我们发现这些比以前研究的共同差异，对血液细胞的特性有一个更大的影响。在我们发现的300多个罕见的和低频率的差异中，74个似乎影响蛋白质的结构。这些给我们提供了重要的线索——其中哪些生物途径参与控制的血细胞的生产，功能和特性。”
Adam Butterworth博士是这项研究的资深作者，来自剑桥大学的他说：“当成熟红细胞在人身体的血液中破裂替换新的、年轻的红细胞，这一过程称为溶血。我们认为溶血的增加与冠心病的风险的增加是由相同的生物途径影响的。确定这些途径可能会提供新的治疗可能性。”
三大免疫细胞的表观遗传学差异与疾病
在Cell上发表的另一篇Genetic Drivers of Epigenetic and Transcriptional Variation in Human Immune Cells中，研究人员与剑桥大学，加拿大麦克吉尔大学和几个英国和欧洲机构的科学家研究了197个人的基因组，探讨表观遗传学在人类三大免疫细胞（CD14 +单核细胞、中性粒细胞CD16 +和CD4 + T细胞）中发育和功能中的作用。他们研究了各种遗传控制机制的贡献，其中包括表观遗传学的改变（如甲基化标签对启动子区域的DNA和组蛋白修饰），了解这些不同层次的互动与遗传差异如何改变基因的表达调控、免疫功能，最终导致人类疾病。
研究小组确定了基因组的345个区域，在这些区域可以确定一个人有可能患如炎症性肠道疾病、1型糖尿病和多发性硬化症等免疫相关疾病的分子因素。
这项研究的资深作者，麦克吉尔大学Tomi Pastinen博士说：“我们已经创建了一个广阔的、高分辨率的变化图集，加深了我们对驱动人类免疫系统的三个主要的细胞的遗传和表观遗传机制之间的相互作用的理解。我们已经确定了数百种与自身免疫性疾病相关的遗传变异，这些变异会影响基因在基因组特定区域中的活性，指出可能参与疾病的生物途径，最终可能用哪些药物来治疗。”
BLUEPRINT项目的目的
Sanger研究所和剑桥大学这两项研究的资深作者Nicole Soranzo教授补充说：“BLUEPRINT项目为世界各地的研究机构提供了详细的见解和认识，是这些年来血细胞研究的基础。当它们与大规模的遗传学研究整合在一起时，这些结果和数据将诠释在人类基因组和表观遗传学组上的差异，以及这些禅意如何导致常见的严重疾病，并为治疗这些情况提供途径。”
原始出处：
Lu Chen28, Bing Ge28, Francesco Paolo Casale28, Louella Vasquez28, Tony Kwan, Diego Garrido-Martín, Stephen Watt, Ying Yan, Kousik Kundu, Simone Ecker, Avik Datta.Genetic Drivers of Epigenetic and Transcriptional Variation in Human Immune Cells.cell.2016.10.026
William J. Astle31, Heather Elding31, Tao Jiang31, Dave Allen, Dace Ruklisa, Alice L. Mann, Daniel Mead, Heleen Bouman, Fernando Riveros-Mckay.The Allelic Landscape of Human Blood Cell Trait Variation and Links to Common Complex Disease.cell.2016.10.042
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