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2016年7月5日 讯 /生物谷BIOON/ –近日，刊登在国际杂志Nature Medicine上的一项研究报告中，来自格罗宁根大学医学中心等机构的研究人员通过研究揭示了健康个体机体中遗传因子如何控制免疫细胞对病原体的反应，文章中，研究者对200名志愿者进行研究，调查了当其受多种体外病原体刺激时免疫细胞的反应情况，同时研究者还将这些反应同400万个遗传性变异联系起来（即单核苷酸多态性）。
文章中研究者重点关注了免疫细胞如何使用细胞因子来作为信号指导其对感染性因子产生反应，他们对来自人类功能基因组学计划中的200名参与者的血液样本进行分析，在实验室中研究者利用10种不同的细菌和真菌病原体对分离自血液中的免疫细胞进行刺激，随后在24小时及/或7小时后测定8种不同生长因子的反应。
不断改变的反应
研究者Kumar说道，我们在不同个体间观察到了细胞因子产生发生着较大的差异，这些反应对于不同的病原体非常特殊，这就表明，细胞因子会引发对病原体反应的改变，而且每一种感染都会诱发特殊的细胞因子反应通路。本文研究的关键是他们进行了一项大规模研究，即利用许多病原体并测定不同细胞因子的水平，下一步他们将去调查是否这些反应受到了遗传性的控制，在一组参与者中，研究者检测了400万个单核苷酸多态性（SNP）。
随后研究者发现了影响细胞因子反应的6个基因组区域，而且细胞因子的产生至少部分由遗传决定，其中一个典型的例子就是SNP，其可以影响GOLM1基因的表达，同样其也会高度表达来对病毒感染产生反应。研究者认为这或许和白色念珠菌感染的反应也存在明显的关联。
概念验证
研究者认为，当SNP的特殊突变存在时，细胞因子白细胞介素-6的产生就会降低，相关结果在念珠菌血症的患者中已经证实，念珠菌血症即真菌存在于血液中应引发感染，其和这些患者机体中相同的SNP及低水平的白细胞介素-6直接相关，因此遗传突变体的存在或许就导致其不能有效清除病原体。
最后研究者Kumar说道，本文研究中我们发现了细胞因子产生的多种突变，而且通过特殊的遗传组分解释了这些突变产生的原因，这就为后期开发治疗疾病的新型个体化疗法提供了新的思路和希望；当然相关研究或许也帮助研究者找到了新的遗传标志物来预测个体感染疾病的风险，而隐藏在不同易感性背后的遗传机制或许也可以帮助开发新型疾病疗法。（基因宝jiyinbao.com）
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doi:10.1038/nm.4139
PMC:
PMID:
Inter-individual variability and genetic influences on cytokine responses to bacteria and fungi
Yang Li, Marije Oosting, Patrick Deelen, Isis Ricaño-Ponce, Sanne Smeekens, Martin Jaeger, Vasiliki Matzaraki, Morris A Swertz, Ramnik J Xavier, Lude Franke, Cisca Wijmenga, Leo A B Joosten, Vinod Kumar & Mihai G Netea
Little is known about the inter-individual variation of cytokine responses to different pathogens in healthy individuals. To systematically describe cytokine responses elicited by distinct pathogens and to determine the effect of genetic variation on cytokine production, we profiled cytokines produced by peripheral blood mononuclear cells from 197 individuals of European origin from the 200 Functional Genomics (200FG) cohort in the Human Functional Genomics Project (http://www.humanfunctionalgenomics.org), obtained over three different years. We compared bacteria- and fungi-induced cytokine profiles and found that most cytokine responses were organized around a physiological response to specific pathogens, rather than around a particular immune pathway or cytokine. We then correlated genome-wide single-nucleotide polymorphism (SNP) genotypes with cytokine abundance and identified six cytokine quantitative trait loci (QTLs). Among them, a cytokine QTL at the NAA35-GOLM1 locus markedly modulated interleukin (IL)-6 production in response to multiple pathogens and was associated with susceptibility to candidemia. Furthermore, the cytokine QTLs that we identified were enriched among SNPs previously associated with infectious diseases and heart diseases. These data reveal and begin to explain the variability in cytokine production by human immune cells in response to pathogens.