耶鲁专家欲借基因遗传图谱研制“全能型”流感疫苗

近日，耶鲁大学的专家及其在国家研究机构的合作伙伴分析了与流感疫苗免疫应答相关的几个基因和基因簇。研究结果表明，可以使用遗传图谱来预测个体对流感疫苗的反应。 据世界卫生组织的定义，季节性流感是一种由流感病毒引起的急性呼吸道感染，在世界各地传播，它是一个严重的公共卫生问题。据数据统计，每年死于流感病毒的人数大约为25万至50万。 疫苗接种的方式是抵抗流感的最佳途径，但是季节性流感病毒的组成成分逐年变化，而且科学家无法弄清人体对季节性流感的抵抗和保护机理，故而研制流感疫苗的发展一直停滞不前。 此前，有科学家试图对流感疫苗接种成功案例的基因变化进行研究，但以参与者较少而告终。而此次的研究中，研究人员采集了六个不同群体的数据，人数超过500。其中，他们研究了9种基因（RAB24、GRB2、DPP3、ACTB、MVP、DPP7、ARPC4、PLEKHB2和ARRB1）和3组与抗体反应大小相关的基因组。 据悉，现有的疫苗接种是通过接种诱导的抗体来建立人体对病毒的防御机制，但事实上许多人未能实现实质的抗体应答，来实现对病毒的抵抗。 研究团队通过系统的免疫分析鉴定了转录和细胞亚群签名之间的关联以及抗体反应的成功率。 在分析转录与基因签名之间的关联时，他们发现影响流感疫苗的关键因素在于年龄，具体来看，就是年轻人与老年人之间的签名效应大小之间存在负相关关系，如炎症基因签名的存在与年轻人的抗体反应有较好的相关性，而与老年人的抗体反应的相关性较差。这一结果为预防疫苗接种前抗体应答的研究提供了启示，并为对成功接种疫苗接种反应的潜在生物学机制的研究提供了线索。 关于抗体反应成功率，目前的研究显示，在65岁以下的成年人中，疫苗只有51%至67%的有效性。与年轻人相比，老年人的血清转化率要减少20%，并且老年人的体内往往很难产生中和抗体。究其原因，除了年龄、性别和吸烟等因素的直接影响，研究还发现，环境（地理位置）也将对成功率产生决定性影响。 但是研究人员发现，这些研究依然无法解释内在机制。 此前，研究团队曾开发过一个框架，用于对现有数据集进行集成和多集群分析。通过利用这些数据集中存在的生物和技术异质性，已经证明该框架能够成功地鉴定出可靠和可重复的基因特征，并已成功应用于疾病的治疗和研究中，其中包括癌症、器官移植和传染病。 于是，研究团队将这个框架应用于此处的基因研究，并成功地确定了与反应相关的基线基因表达签名。此外，研究团队还使用基因表达（QuSAGE）基因集分析框架的定量集分析来鉴定与疫苗接种反应强烈相关的基因组。结果表明，研究团队在特定地理位置的独立队列中验证了基因表达和基于基因组的签名。 虽然该研究尚处于早期，但最终这项研究将有助于改善疫苗，并可以协助医生预测特定个体的疫苗反应。长远来看，这一研究为人类免疫系统反应背后的遗传起源的研究提供了相关资料。