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基因标记可以预测您的癌症或免疫疾病的结果

负责该研究的医学博士Klaus Ley教授和他的团队发表了与人类炎症和恶性疾病的结果直接相关的基因标记,包括骨肉瘤,黑色素瘤的存活,慢性淋巴细胞白血病(CLL),伯基特淋巴瘤和大细胞肺癌。他们的研究结果强调,免疫多样性的计算是提高基于免疫细胞测量预测疾病结果的成功率的关键因素。

传统上,研究人员依靠近交小鼠品系来深入了解人类疾病的复杂世界,同时减少所谓的实验噪音。“如果你采用黑色,棕色或白色鼠标,每个人都会在同一个试验中给你一个不同的答案。例如,如果你为他们接种疫苗,他们的反应会有所不同,这会产生大量的实验噪音,“莱伊说。“然而,当你想到病人,甚至是健康的人时,我们都是不同的。”

为了挖掘这些差异以获取有价值的信息,LJI研究人员积极地接受了实验噪声。Buscher没有分析单个近交小鼠品系,而是选择了杂交小鼠多样性小组(HDMP)。该小组由共同作者Aldons J. Lusis博士开发,他是加州大学洛杉矶分校医学,人类遗传学和微生物学,免疫学和分子遗传学系的教授。

HDMP是由约100种不同近交系小鼠品系组成的小组,其反映了在人群中发现的遗传和免疫多样性的广度。“你可以把这个小组视为一百个不同的病人,或健康的人,”布谢尔解释道。

Buscher,Lusis,Ley和其他人研究了腹部巨噬细胞激活模式的自然变异,这是免疫系统的多功能成员。专业的吞噬细胞,清除破旧的细胞和细胞碎片;调查外来入侵者的组织表面;吞噬细菌和癌细胞;增加或安静下来炎症并招募其他免疫系统成员。

从来自HDMP的83种不同小鼠品系中分离的巨噬细胞暴露于脂多糖(LPS),其是革兰氏阴性细菌外壁的主要成分,以测量它们对强烈炎症的反应。革兰氏阴性菌是导致各种不同疾病的原因,包括食物中毒,霍乱,肺结核和牙周炎等。

“从根本上说,当免疫系统遇到革兰氏阴性细菌时,它可以通过两种方式处理这种情况:要么是非常生气,要么试图杀死细菌,否则可能会将它们隔离,试图与它一起生存,“莱伊解释道。“这两种策略都有一定的风险,但长期的进化历史已经确保了老鼠和人们能够以任何一种策略生存下来。”

作为研究的一部分,分析的巨噬细胞的LPS诱导的反应涵盖整个范围 - 从非常具有攻击性(LPS +)到非常耐受(LPS-),取决于小鼠品系。该LPS +和LPS-名称与该研究的另一位共同作者Charles D. Mills介绍的M1和M2名称有关。接下来,研究人员询问在每种反应类型中哪些基因是活跃的,以确定与LPS反应相关的基因特征。然后Ley和他的团队在各种人类基因表达数据集中运行这些基因签名,并发现它们与人类疾病结果密切相关。

例如,从健康关节分离的巨噬细胞富含LPS耐受基因,而来自类风湿性关节炎患者的巨噬细胞强烈倾向于LPS攻击性。对于健康人的肾脏与红斑狼疮患者的肾脏中发现的巨噬细胞也是如此。

由于已经知道老鼠和具有侵袭性表型的人更能对抗癌症 - 尽管他们更容易患心血管疾病 - 科学家们特别询问LPS反应水平是否可以预测肿瘤存活率。

在分析了来自39种不同肿瘤类型的18,000个活组织检查数据后,他们发现LPS +基因特征与存活率密切相关,而LPS-特征与癌症死亡相关。该模式在许多不同类型的癌症中是显着的,包括骨肉瘤,黑素瘤,慢性淋巴细胞白血病,伯基特淋巴瘤和大细胞肺癌。

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