医学
新发现的炎性肠病主要原因
科学家发现了驱动炎性肠病的关键生物通路,并提出现有药物可能有效的治疗方法。
炎性肠病的发现
Francis Crick研究所与UCL和帝国理工学院的研究人员发现了一条新的生物通路,这条通路是炎性肠病(IBD)及相关疾病的主要驱动因素,并且可以利用现有药物进行靶向治疗。
目前,全球约5%的人口,以及英国每十人中有一人,受自身免疫性疾病(如IBD)困扰。IBD是克罗恩病和溃疡性结肠炎的总称。随着这些疾病的普遍增多,截至2022年,英国已有超过50万人患有IBD,几乎是之前估计的30万人的两倍。
尽管患病率上升,但现有治疗方法并不适用于所有患者,开发新药的尝试也常因我们对IBD病因的理解不完善而失败。
在今天发表在《自然》杂志上的研究中,Crick研究所的科学家深入研究了一个“基因荒漠”——一段不编码蛋白质的DNA区域,之前已将其与IBD及其他几种自身免疫性疾病联系起来。
他们发现,这个基因荒漠中包含一个“增强子”,即一段类似于音量调节钮的DNA片段,可以增加附近基因的蛋白质产量。研究团队发现,这个特定的增强子仅在巨噬细胞中活跃,而巨噬细胞是一种在IBD中非常重要的免疫细胞,它能增强一个名为ETS2的基因,高水平的ETS2与疾病的高风险相关。
通过基因编辑,科学家们证明ETS2几乎对巨噬细胞的所有炎症功能都是必不可少的,包括直接导致IBD组织损伤的几种功能。令人震惊的是,仅仅增加静止巨噬细胞中的ETS2量,就能将其转变为与IBD患者相似的炎症细胞。
研究团队还发现,许多之前与IBD相关的基因都是ETS2通路的一部分,进一步证明它是IBD的主要原因。
ETS2作为治疗靶点
目前尚无特定药物能直接阻断ETS2,因此研究团队寻找可能间接减少其活性的药物。他们发现,已经用于治疗其他非炎症病症的MEK抑制剂可能会关闭ETS2的炎症效应。
研究人员随后进行了实验,发现这些药物不仅减少了巨噬细胞中的炎症,还减轻了IBD患者肠道样本中的炎症。
由于MEK抑制剂可能会对其他器官产生副作用,研究人员正与LifeArc合作,寻找将MEK抑制剂直接递送到巨噬细胞的方法。
来自NIHR BioResource的志愿者参与者(包括有IBD和无IBD者)提供了用于这项研究的血液样本。该研究获得了Crohn’s and Colitis UK、Wellcome Trust、MRC和Cancer Research UK的资助,研究人员与英国及欧洲的合作伙伴共同开展了这项研究。
我们为什么进化出与慢性炎症相关的基因变异?
ETS2增强子中的疾病变异非常常见,约95%的IBD患者携带一至两个拷贝。
Crick研究所古基因组学实验室的Pontus Skoglund和Leo Speidel与James合作,研究了这种基因变异首次出现的时间,发现它非常古老,至少有50万至100万年的历史,甚至存在于尼安德特人和其他古人类中。
研究发现,这种变异之所以仍然普遍,是因为激活ETS2似乎是对细菌感染早期反应的重要部分。在抗生素出现之前,这可能在感染期间具有保护作用,这也许解释了为什么我们中的许多人仍携带这种风险变异,并且在传染病高发地区更加普遍。