耶魯專家欲借基因遺傳圖譜研制“全能型”流感疫苗

 近日，耶魯大學(xué)的專家及其在國家研究機構(gòu)的合作伙伴分析了與流感疫苗免疫應(yīng)答相關(guān)的幾個基因和基因簇。研究結(jié)果表明，可以使用遺傳圖譜來預(yù)測個體對流感疫苗的反應(yīng)。 耶魯專家欲借基因遺傳圖譜研制“全能型”流感疫苗 據(jù)世界衛(wèi)生組織的定義，季節(jié)性流感是一種由流感病毒引起的急性呼吸道感染，在世界各地傳播，它是一個嚴重的公共衛(wèi)生問題。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，每年死于流感病毒的人數(shù)大約為25萬至50萬。 疫苗接種的方式是抵抗流感的佳途徑，但是季節(jié)性流感病毒的組成成分逐年變化，而且科學(xué)家無法弄清人體對季節(jié)性流感的抵抗和保護機理，故而研制流感疫苗的發(fā)展一直停滯不前。 此前，有科學(xué)家試圖對流感疫苗接種成功案例的基因變化進行研究，但以參與者較少而告終。而此次的研究中，研究人員采集了六個不同群體的數(shù)據(jù)，人數(shù)超過500。其中，他們研究了9種基因（RAB24、GRB2、DPP3、ACTB、MVP、DPP7、ARPC4、PLEKHB2和ARRB1）和3組與抗體反應(yīng)大小相關(guān)的基因組。 耶魯專家欲借基因遺傳圖譜研制“全能型”流感疫苗 據(jù)悉，現(xiàn)有的疫苗接種是通過接種誘導(dǎo)的抗體來建立人體對病毒的防御機制，但事實上許多人未能實現(xiàn)實質(zhì)的抗體應(yīng)答，來實現(xiàn)對病毒的抵抗。 研究團隊通過系統(tǒng)的免疫分析鑒定了轉(zhuǎn)錄和細胞亞群簽名之間的關(guān)聯(lián)以及抗體反應(yīng)的成功率。 在分析轉(zhuǎn)錄與基因簽名之間的關(guān)聯(lián)時，他們發(fā)現(xiàn)影響流感疫苗的關(guān)鍵因素在于年齡，具體來看，就是年輕人與老年人之間的簽名效應(yīng)大小之間存在負相關(guān)關(guān)系，如炎癥基因簽名的存在與年輕人的抗體反應(yīng)有較好的相關(guān)性，而與老年人的抗體反應(yīng)的相關(guān)性較差。這一結(jié)果為預(yù)防疫苗接種前抗體應(yīng)答的研究提供了啟示，并為對成功接種疫苗接種反應(yīng)的潛在生物學(xué)機制的研究提供了線索。 關(guān)于抗體反應(yīng)成功率，目前的研究顯示，在65歲以下的成年人中，疫苗只有51%至67%的有效性。與年輕人相比，老年人的血清轉(zhuǎn)化率要減少20%，并且老年人的體內(nèi)往往很難產(chǎn)生中和抗體。究其原因，除了年齡、性別和吸煙等因素的直接影響，研究還發(fā)現(xiàn)，環(huán)境（地理位置）也將對成功率產(chǎn)生決定性影響。 耶魯專家欲借基因遺傳圖譜研制“全能型”流感疫苗 但是研究人員發(fā)現(xiàn)，這些研究依然無法解釋內(nèi)在機制。 此前，研究團隊曾開發(fā)過一個框架，用于對現(xiàn)有數(shù)據(jù)集進行集成和多集群分析。通過利用這些數(shù)據(jù)集中存在的生物和技術(shù)異質(zhì)性，已經(jīng)證明該框架能夠成功地鑒定出可靠和可重復(fù)的基因特征，并已成功應(yīng)用于疾病的治療和研究中，其中包括癌癥、器官移植和傳染病。 于是，研究團隊將這個框架應(yīng)用于此處的基因研究，并成功地確定了與反應(yīng)相關(guān)的基線基因表達簽名。此外，研究團隊還使用基因表達（QuSAGE）基因集分析框架的定量集分析來鑒定與疫苗接種反應(yīng)強烈相關(guān)的基因組。結(jié)果表明，研究團隊在特定地理位置的獨立隊列中驗證了基因表達和基于基因組的簽名。 雖然該研究尚處于早期，但終這項研究將有助于改善疫苗，并可以協(xié)助醫(yī)生預(yù)測特定個體的疫苗反應(yīng)。長遠來看，這一研究為人類免疫系統(tǒng)反應(yīng)背后的遺傳起源的研究提供了相關(guān)資料。