纽约(基因组网)-两项研究自然遗传学已经将新的变异与慢性阻塞性肺疾病的风险联系起来。
根据世界卫生组织(world Health Organization)的数据,慢性阻塞性肺病是全球第三大死因,2016年全球疾病负担研究将其与当年290万人的死亡联系起来。虽然吸烟是慢性阻塞性肺病的一个重要危险因素,但其他环境暴露和遗传也被认为会影响疾病风险。
这两个研究团队使用了来自英国生物银行的数据,他们将这些数据与国际COPD基因联盟或SpiroMeta联盟的数据结合起来,发现了数百个与COPD风险和肺功能相关的基因座。这些研究涉及慢性阻塞性肺病风险的基因和途径,包括纤毛和肺本身的发育。
“全球慢性阻塞性肺病的负担正在增加,”其中一项研究的资深作者、布里格姆妇女医院的迈克尔·曹(Michael Cho)及其同事写道。“我们的工作发现了大量慢性阻塞性肺病的新基因座,并使用了多条支持性证据来识别现有和新的基因座的潜在基因和途径。”
在一篇论文中由莱斯特大学的Louise Wain领导的研究人员对来自英国生物银行的321,047个个体和来自SpiroMeta联盟的79,055个个体进行了全基因组肺功能关联分析,这些个体都有欧洲血统。他们确定了279个与肺功能相关的信号,其中139个是新发现的。
通过识别有害的变异和与基因表达或蛋白质水平差异相关的变异,研究人员锁定了107个假定的因果基因。
这组基因丰富,参与弹性纤维和细胞外基质组织途径,以及与细胞骨架和纤毛发生过程相关的基因集,包括KIAA0753、CDK2和CEP72等基因。研究人员指出,KIAA0753的改变与纤毛病Joubert综合征和口面指综合征有关。这一发现向研究人员表明,COPD患者气道纤毛运动减少可能是疾病的驱动因素,而不是后果。
研究人员报告说,这些变异似乎也影响了非欧洲人群的肺功能。韦恩和她的同事测试了一个基因风险评分,这是他们根据对其他欧洲血统队列和非裔美国人队列的研究结果制定的。他们在欧洲队列中发现了类似的效应量,但在非洲裔队列中发现的效应量略小。
PheWas还注意到他们识别的279个信号与哮喘之间的联系。
与此同时,Cho和他的同事进行他们自己的GWAS利用英国生物银行和国际慢性阻塞性肺病基因联盟队列的35,735例病例和222,076例对照。通过分析,他们发现了82个与COPD相关的基因座,其中35个是新基因座。他们在SpiroMeta队列中测试了这些新的基因座,复制了其中的13个。
通过近似的条件和联合分析,他们在50个位点上识别了82个次级信号,其中20个信号达到全基因组显著性,并锁定了156个基因,这些基因也与基因表达、染色质相互作用或其他数据有关。这些基因中有许多与肺纤维化和哮喘等疾病相关的基因重叠。
通过使用describe工具进行基因集富集分析,研究人员发现这些基因在肺泡发育和肺形态发生通路以及细胞外基质相关通路中过度代表。
研究人员说,这表明早期生活事件可能会影响后来的COPD风险,因为他们还注意到胎儿肺的表观基因组标记遗传能力的富集。Cho和他的同事补充说,需要进行后续工作,以确定是否可以早期发现高危人群或对这些人的治疗目标。