免疫恶疾出现治疗曙光 科学家:辨识出导致狼疮的基因
难治的免疫疾病现曙光!科学家们新辨识出了导致狼疮的基因,有望提供更好的治疗方法。(示意图/Shutterstock)
在年纪轻轻时,加布里埃拉就体验过痛苦的关节炎以及疲劳,而这是她自己的免疫系统转来对付她的。这位年轻的西班牙病患在仅有 7 岁时,就被诊断出患有严重狼疮时(lupus),送来时全身血压极高,且有心脏瓣膜症。
●难以治疗的疾病
而现在,加布里埃拉的基因组可能揭开了一项重要线索,会导致这种可能致命、无法治愈、影响全球约 500 万人的疾病。
狼疮症状在病人之间,甚至病人体内都差异很大,因为免疫系统可能开始攻击身体的任何部位。这让诊断出狼疮变得具有挑战性。症状可能包括了不同程度的皮疹、发烧、疲劳、关节疼痛、贫血、以及肾脏及其他器官问题。
澳洲国立大学(Australian National University,ANU)的免疫学家卡萝拉·维纽萨教授(Carola Vinuesa)说:「要找到对狼疮有效的疗法是很巨大的挑战。目前的疗法主要是免疫抑制因子,其运作方式是降低免疫系统来减轻症状。」
但是,抑制免疫系统会带来各种可能使人衰弱的副作用。ANU 的免疫学家格兰特·布朗博士(Grant Brown)说:「加布里埃拉是个有趣的案例,这是因为她很早期就诊断出了狼疮。这意味着很有可能,在她狼疮的发展上,有较多基因贡献的可能性。」
●基因出问题
布朗博士与他的同事在加布里埃拉的 X 染色体中,辨识出了一个有问题的基因 TLR7。这可能可以解释说,为何这种疾病影响的女性是男性的 9 倍。
维纽萨教授解释说:「这表示,具有过度活跃的 TLR7 基因的女性,可能会有两个能够运作的基因复本,因此可能使伤害加倍;但是,男性只有可能在他们唯一一个 X 染色体上,获得一个问题基因复本。」
当基因出问题时,这通常是指说,它们或是它们用来编码的事物崩解,而再也无法达成它们的目的。然而,在一些疯狂的巧合下,一个基因突变可能会让该基因或其产物,开始进行某些太好的事情、或是进行某些完全崭新的事情。被称作是功能获得型突变(gain-of-function mutation),它真的可以在我们调节良好的生物回路中造成破坏。
TLR7 基因替一种蛋白质编码,此蛋白质应该在病毒 RNA 周围徘徊,并借由与特定组态或浓度下的鸟苷(guanosine)结合来侦测它。接着,会呼叫免疫细胞骑兵团来处理入侵者。
但是,加布里埃拉突变过的 TLR7 所增加的能力,变得对鸟苷太过敏感,所以它会与更小的 RNA 相关分子做结合、或是与通常会结合分子的组态不同的分子做结合。这个,透过细胞讯息传导的回路,导致了免疫系统 B 细胞的聚集,而这些反叛的细胞紧接着就攻击了加布里埃拉的组织。
●实验确认
为了证实 TLR7 基因突变真的造成了狼疮,研究团队将此基因进行基因工程,并植入老鼠当中,而老鼠发展出了像狼疮的症状。现在已经是青少年的加布里埃拉将这只新老鼠模型命名为「kika」。更多在 kika 老鼠中的测试让研究团队能够了解有问题的免疫细胞召唤回路。
布朗博士与他的团队在研究中写到:「这些结果指出,过于敏感的 TLR7 讯息传导,使借由其表面 B 细胞受体与自体抗原结合的 B 细胞得以存活下来。」
过去在老鼠中的研究显示说,重复的 TLR7 增加了自体免疫,而将其删除会避免、或是修复患有狼疮的老鼠的基因。然而目前,在这个基因中的突变也只有在其他两位狼疮病人中发现。这暗示说,TLR7 所开始的 B 细胞讯息传导回路的不同部份,可能在患有狼疮的其他人中造成了问题。
中澳个体化免疫学中心(China-Australia Centre of Personalised Immunology,CACPI)的共同主任沈南(Nan Shen,音译)解释说:「虽然,患有狼疮且在 TLR7 上有变异的人数可能很小,但我们确实知道,许多病人的 TLR7 路径上具有过度活跃的迹象。借由确认基因突变与该疾病之间的因果关系,我们可以开始寻找更为有效的疗法。」
●找寻解药
研究人员们正与制药公司合作,来探索针对该错误基因、及其所编码蛋白质的疗法。维纽萨教授说:「还有其他系统系的自体免疫疾病,像是类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis)与皮肌炎(dermatomyositis),也与狼疮属于同一大家族。TLR7 在这些情况下也可能扮演了重要角色。」
加布里埃拉说:「我希望这项发现可以给患有狼疮的人们希望,并且让他们感受到,在这场战斗中,他们并不是独自一人。但愿,这项研究可以持续下去,并在最终得出一个特定的疗法,可以造福许多遭受狼疮这种疾病折磨的许多勇士。」