与脱发和免疫抑制相关的基因

一九九九年四月七日

纽约,纽约,1999年4月7日——哥伦比亚大学内科和外科医学院的研究人员发现,一种与裸鼠脱发相关的基因突变可能也与人类免疫疾病有关。这项研究可能会导致更有效的治疗脱发和更有效的治疗原发性免疫缺陷疾病。

这项发表在4月8日《自然》(Nature)杂志上的研究发现了第二种与脱发有关的人类基因,并阐明了胸腺在免疫系统中的关键作用。

安吉拉·克里斯蒂亚诺博士说:“裸鼠随处可见。”她在1998年发现了第一个与毛发生长有关的人类基因,称为“无毛”。“这是第一次与裸鼠相关的基因突变与人类疾病有关。这也是首次发现免疫缺陷与器官(胸腺)表达的基因有关,而不是与血液细胞有关。”

1996年,意大利那不勒斯费德里科二世大学的研究员克劳迪奥·皮尼亚塔描述了意大利南部一个小村庄的一位母亲,她两次生下了身体上没有毛发、免疫系统严重衰退的女孩。其中一个在12个月内死亡,但另一个在接受了健康弟弟的骨髓移植后存活了下来。

在阅读了Pignata发表在临床遗传学杂志上的关于这两个女孩的研究后,Christiano和研究人员Jorge Frank联系了Pignata,从该家庭获取血液样本用于DNA研究。由于裸鼠的广泛使用和特征明确,他们知道裸鼠的状况是由when基因的突变引起的,这是一种在胸腺和皮肤中表达的转录因子。当研究人员对这两个女孩的人类When基因进行测序时,他们发现它包含与裸鼠相同的突变,导致RNA被截断,在转化为蛋白质之前被消化。

由于这种突变,人们认为胸腺和皮肤中的细胞都不能完全分化。在哺乳动物的皮肤中,该基因通常在发育中的毛发基质细胞中表达,这些细胞生长成一根粗硬的毛发。没有它,人和老鼠都不会长出毛发,或者只长出很少从皮肤表面露出的几根发育不良的毛发。与突变无毛基因引起的问题相反,whn基因的缺陷不会导致毛囊本身的任何缺陷;如果whn基因能够被打开,它就完全发育并能够产生毛发。

“这种缺陷更容易治疗,”克里斯蒂亚诺说。她目前正在进行基因治疗实验,试图将一个功能性whn基因导入毛囊,看看她是否能在裸鼠身上长出毛发。克里斯蒂亚诺补充说:“这一发现扩大了我们对头发生长相关基因的理解,使我们更接近于更常见的脱发形式,如男性型秃发。”。

她的发现揭示了胸腺和免疫系统可能产生的更广泛影响。胸腺是心脏上方的一个小器官,在T细胞的发育中起着至关重要的作用,T细胞识别体内的异物并启动免疫反应。未成熟的T细胞在骨髓中发育,然后迁移到胸腺进行“教育”。胸腺杀死任何可能识别自身天然物质为外来物质的T细胞。它只允许识别外来物质的细胞成熟并进入血液。

在小鼠中,whn基因似乎在胸腺的发育中起作用,当该基因发生突变时,胸腺的发育被抑制。两个女孩的X光片显示没有胸腺的迹象。胸腺的缺乏显然阻止了女孩的任何T细胞的成熟,从而阻止女孩产生有效的免疫反应。皮格纳塔说:“T细胞是正常的,但它们缺乏胸腺来培养它们。”。在这项发现之前,所有的遗传免疫疾病都与T细胞和B细胞本身的缺陷有关。

自身免疫性疾病,如狼疮和类风湿关节炎,是当有缺陷的T细胞攻击人体自身组织时产生的。克里斯蒂亚诺说,“何时”基因有一天可能会被用来恢复胸腺的活力,因为胸腺在儿童时期就退化了,这样它就可以对T细胞进行再教育,消除有缺陷的T细胞。

克里斯蒂亚诺认为,意大利小镇上许多健康的居民可能携带着一个突变的when基因。只有当人们从父母那里分别获得了两个基因副本时,才会出现脱发和免疫抑制。皮格纳塔医生正在研究人口和产前筛查,这可能能够防止未来生下如此严重疾病的孩子。

报告的另一作者安德烈•a . Panteleyev霍华德·巴登David m .普劳斯洛林维纳,卢西亚Gaetaniello, Wasim艾哈迈德,连贯性,Peter b . Cserhalmi-Friedman文森特·m·Aita德里克·戈登·亨德里克·Uyttendaele Jurg奥特和贾尼斯·l·Brissette。

这项研究部分是由国家斑秃基金会资助的。

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