可能的遗传线索到你的克罗恩病
了解突变的Nod2基因和未经检查的肠道细菌之间的相互作用可能是您的IBD的原因。
通过Lara Desanto
健康的作家
编辑注意事项:这个故事是新系列的一部分,健康中大学称为“获得你的博士学位!”,这朝着那些让他们的条件基础知识的人来说,想要提升他们的专业知识。谁准备好了?!
研究人员花了几十年的时间试图更好地了解克罗恩病,一种慢性炎症性肠病(IBD)。但是,尽管其确切原因仍不清楚,科学家们正在越来越多地了解可能在其发育过程中起作用的100多个基因。他们已经盯上了一个特别的目标:NOD2。
Of the genes linked to Crohn's so far, having an altered NOD2 has been shown to result in the highest risk for developing the disease, with a higher risk for complications, says Gabriel Núñez, M.D., professor in the department of pathology at the University of Michigan Medical School in Ann Arbor, MI. In fact, between 30% and 50% of people diagnosed with Crohn's carry this specific marker.
但只有突变的Nod2基因并不能保证克罗恩在你的未来。远离它:只有3%的人携带它继续发展这种情况。肯定是别的东西 - 或者,相反,数万亿的东西 - 在游戏中。
到底什么是NOD2 ?
首先,回顾一下遗传学101:你的体内有23对染色体;你有一半遗传自你妈妈,一半遗传自你爸爸。这些染色体包含成百上千个基因,这些基因为你体内制造各种蛋白质的指令编码。
努涅斯博士说,每个人的DNA中都有NOD2基因,大多数人的工作都很好,产生一种名为NOD2的蛋白质。纽约克罗恩和结肠炎基金会翻译研究项目副主席安德鲁·胡塔多-洛伦佐博士补充说,这种蛋白质生活在肠道细胞中。肠道恰好是你身体中最大的免疫器官,所以如果NOD2检测到入侵微生物的存在,它就会启动对抗感染的分子生产。当一切正常运转时,那些细菌在你意识到它们存在之前就被消灭了。
那么,突变的NOD2基因与克罗恩病有什么关系呢?
当你继承了突变NOD2基因是第一个与克罗恩病风险增加有关的基因,你的肠道会出现问题。Hurtado-Lorenzo博士解释说:“这些突变改变了NOD2蛋白的大小和形状,从而损害了其在细胞内的生物学功能。”
胡尔塔多-洛伦佐博士说,自从2001年首次发现NOD2基因以来,已有几个突变与克罗恩病的风险明确相关。“携带一个突变NOD2拷贝的人,患克罗恩病的风险增加2 - 4倍。相比之下,拥有两个突变NOD2副本的人,患克罗恩病的风险增加了17到20倍。”他解释道。
虽然不是每个被诊断为克罗恩氏病的人都有NOD2突变,但有三分之一到一半的人至少有一种NOD2突变(而在一般人群中只有大约11%的人携带这种突变)。此外,努涅斯博士说,研究还表明,NOD2突变主要发生在高加索人身上,而在其他人群中,如生活在亚洲和撒哈拉以南国家的人则较少。
肠道微生物组如何影响NOD2?
基因的一个秘密之处在于,它们并不总是单独行动。这就是为什么科学家怀疑某些基因突变的人会出现症状,而另一些人不会。努涅斯博士说,就克罗恩氏病和NOD2突变而言,研究人员认为,缺失的一环可能存在于正常生活在肠道的数万亿微生物(包括细菌、病毒和真菌)之中。
由于NOD2蛋白的突变可导致免疫功能受损,细菌的异常水平可在胃肠道内积聚。因此,身体的免疫系统会加速清除它们,最终引发损害肠道组织的炎症反应,并导致所有常见的克罗恩病症状:疼痛、痉挛、腹泻、呕吐、溃疡等等。
哪种细菌是坏人?
努涅斯博士说:“我们不知道是什么细菌导致了人类的克罗恩病或IBD。”“但我们最近在小鼠上的研究表明,罕见的细菌可以积聚并侵入肠道组织,导致类似人类克罗恩病的结肠炎,当NOD2基因被删除时。”
肠道微生物群的大多数细菌都是好人,Núñez博士澄清了。但通常将由健康免疫系统控制的稀有细菌,包括NOD2,可能会侵入肠道组织并产生与Crohn的肠道炎症。
2019年的一篇研究综述引用了影响肠道细菌类型的三个主要因素:
你的出生。研究表明,你的肠道微生物群是在生命早期根据母亲子宫里的微生物群发展起来的。无论你是顺产还是剖腹产都有影响。也就是说,你出生后的微生物群并不是一成不变的——其他因素会在之后改变它。
你的饮食。您作为婴儿的饮食也有助于您的肠道微生物群发展研究表明,母乳喂养婴儿具有更稳定的微生物群和良好的免疫反应。这项研究说,虽然在你是婴儿时,虽然在婴儿时发生了肠道微生物群的组成,但你的饮食也会产生影响。例如,素食饮食与健康,多样化的肠道微生物植物有关,良好地脱离不溶性碳水化合物,而西方的非素食饮食可能会产生更多有害的化合物。
抗生素使用。如果你感染了细菌,服用抗生素有明显的好处,但它也有不好的一面:它们也会破坏你肠道微生物群中的一些有益部分。研究称,这可能会导致有害细菌的生长。同样,益生菌也能积极影响你的肠道菌群。也就是说,关于益生菌是否对患有肠道疾病的人有益的研究是混合的。
Nunez博士说,需要更多的研究来充分了解这些潜在不同因素的影响。但很明显,NOD2突变会影响肠道细菌的表现。
你应该检测这种基因突变吗?
If you have Crohn’s disease or if it runs in your family—and about 1 in 5 people with Crohn’s have a blood relative with some form of IBD, according the National Human Genome Research Institute—you're probably wondering if you should get tested for an NOD2 mutation.
低调?它可能是值得的,特别是如果你已经诊断出来了。这是因为测试可以帮助预测疾病的过程,帮助指导未来的治疗决策。有一些证据表明该突变对应于更复杂的克罗恩形式,包括穆伦托 - 洛伦佐博士要求手术的肠梗阻的发展。
Hurtado-Lorenzo博士建议,虽然还需要更多的研究,但对NOD2突变的阳性检测,以及其他临床信息——比如是否有特定的抗体——实际上可以帮助预测克罗恩病的预后。
了解你的基因状况也很有价值,因为它可以帮助医生指导你的克罗恩病的治疗方法他解释说,这更有效。例如,他们可能会从一开始就建议一个更积极的治疗方案。
如果你不已经得了克罗恩病了?在这种情况下,进行测试就没有那么有用了。赫塔多·洛伦佐博士警告说,这也是因为,预测一个人是否会患上克罗恩病,并不像发现他们是否有突变的NOD2基因那么简单。变异仍然不能保证克罗恩的发育。即使你的检测结果呈阳性,这也没有什么好处,因为(无论如何,在这一点上)你没有办法预防克罗恩病。
“因为目前对于IBD没有预防治疗的选择,这一信息[从测试中获得]宁愿为运营商创造心理负担,而不是指导医生如何预防点头载体中的疾病发作,“哈伦托洛伦佐博士解释道。
IBD研究的未来
在其他目前的IBD研究中,遗传学仍然是一个巨大的焦点。例如,IBD的第一个遗传预后试验刚刚在U.K.和爱尔兰在2019年4月推出,穆伦敦博士 - 虽然NOD2不是它的一部分。他补充说,考试可能会有助于医生更好地对人们对人们进行个性化的人们进行个性化治疗。
测试,称为PredictSure炎症性肠病在ibd -克罗恩病或溃疡性结肠炎诊断时,检测可能存在于血液中的其他17个基因的表达。Hurtado-Lorenzo博士说:“这17个基因的高水平和低水平可以分别预测发生侵袭性IBD病程的高风险和低风险。”
在U.K.,2019年的研究中肠道四年后的后续研究表明,该测试成功地将IBD患者分为高危和低风险的侵袭性疾病,这有助于指导治疗决定。
并且,在美国,目前研究了该测试的有效性,以预测美国患者的IBD预后。如果批准该测试,它将成为美国真正的里程碑中批准的第一次IBD预后试验。该研究仍处于招聘阶段,所以保持调整 - 但克罗恩和结肠炎基金会希望结果表明它会像在U.K.的那样成功。
最后,在努涅斯博士的实验室里,他和他的团队正专注于动物模型中的肠道细菌和饮食。“例如,(我们的研究着眼于)NOD2突变和触发克罗恩病的特定细菌之间的联系,”他说。
底线?在环境因素的帮助下,肠道微生物群和基因的相互作用正在推动克罗恩的创新研究。这是否意味着关于IBD病因的真正答案终于触手可及了呢?看这个空间。
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