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研究发现抵抗麻风病基因

约 5 万年前,东南亚人群的一种与免疫系统有关的基因突变的频率有了明显上升,同时该突变基因扩散到非洲地区。近日,刊登于《细胞—通讯》的一篇论文指出,这种叫做 HLA-B*46:01 的基因所编码的一类蛋白质,能与引起麻风病的细菌分泌的一类分子结合,进而将这一外源分子传递给免疫系统,以摧毁受感染的细胞。

“我们的研究表明,HLA-B*46:01 也许能保护机体免受麻风病影响,这一结果能够解释该基因为什么在 5 万年前快速扩散,进而成为东南亚地区最重要的免疫基因之一。”该研究首席作者,美国斯坦福大学医学院的 Hugo Hilton 说。

在过去 10 万年间,人群扩张、文化改变以及迁移等,使得人们不断面对那些此前从未见过也没有产生适应性的病原体。在强大的选择压力下,HLA 基因进化出能抵抗多种快速进化的病原体的能力。但该研究高级作者、斯坦福大学医学院的 Peter Parham 表示,一直没有找到这一自然过程的直接证据。

HLA-B*46:01 目前存在于东南亚的 1.1 亿人群中。为了确定该基因为何能快速扩展,Hilton 和 Parham 及同事,利用高分辨率的质谱技术,比较了 HLA-B*46:01 以及其他等位基因表达的蛋白质的差异。结果发现 HLA-B*46:01 所编码的蛋白质能与一系列小型的多肽发生结合,这表明该蛋白可能具有抵抗某一特定类群的病原微生物的能力。

此外,HLA-B*46:01 所编码的蛋白质中有 21% 的多肽能与 NK 细胞受体 KIR2DL3 发生强烈结合,使得 HLA 分子能引发有效的免疫反应。通过一系列算法,研究人员发现 HLA-B*46:01 编码的蛋白质能与麻风分歧杆菌发生较强的结合作用,但其与沙门氏菌、HIV- 1 以及 SARS 病毒的结合能力则有所下降。

作者表示,这一结果也与流行病学研究结果相符,即拥有该基因型的人群对于疟疾、HIV 以及 SARS 等疾病的抵抗能力较弱。

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