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新的研究揭示了为什么某些携带致病基因的人仍然没有症状。哥伦比亚大学的研究人员……
哥伦比亚大学的研究人员挑战了遗传学的一个基本原则，揭示了为什么一些携带与疾病相关基因的人仍然没有症状。
生物学专业的学生通常被教导说，身体里的每个细胞（精子和卵子除外）都包含每个基因的两个副本——一个来自父母——两个副本对细胞功能的贡献是一样的。
然而，这项新的研究表明，某些细胞可以表现出一种偏见，选择性地使父母一方的基因拷贝失活。虽然这种现象大约在十年前就被发现了，但哥伦比亚大学的研究小组现在已经证明了它对疾病结果的潜在影响。通过研究典型个体的特定免疫细胞，研究人员发现，这些细胞在细胞使用的每20个基因中，大约有1个会使母系或父系基因拷贝失活。
“这表明我们的DNA比我们以前认为的有更多的可塑性，”研究负责人、哥伦比亚大学瓦格洛斯内外科医学院儿科免疫学教授Dusan Bogunovic说。“所以在你身体的一些细胞中，每隔20个基因就会多一点‘妈妈’，少一点‘爸爸’，反之亦然。更复杂的是，白细胞和肾细胞的情况可能不同，而且可能随着时间的推移而改变。”
研究结果发表在1月1日的《Nature》杂志上。
这项新研究解释了医学界一个长期存在的难题：为什么一些遗传了致病突变的人比其他遗传了同样突变的人症状更少？哥伦比亚大学欧文医学中心（Columbia University Irving Medical Center）研究罕见免疫疾病儿童的科学家Bogunovic说：“在许多疾病中，我们会看到90%携带突变基因的人患病，但10%携带突变基因的人根本不会生病。”
研究人员招募了一个国际合作团队，研究了几个有不同遗传疾病影响免疫系统的家庭。在每种情况下，致病拷贝在病人身上更有可能活跃，而在遗传了相同基因的健康亲属身上则更有可能受到抑制。
Bogunovic说：“有一些推测认为，这种对一个副本或另一个副本的偏见可以解释遗传疾病严重程度的巨大差异，但直到现在还没有实验证据。”
虽然目前的工作只关注免疫细胞，Bogunovic说，对母亲或父亲的基因拷贝的选择性偏见影响的不仅仅是免疫相关基因。“我们没有看到对免疫基因或任何其他类型基因的偏好，所以我们认为这种现象可以解释我们在许多其他遗传条件下看到的疾病严重程度的广泛差异，”他说，并补充说“这可能只是冰山一角。”
这种现象可以帮助解释像狼疮这样的疾病，或者那些在环境触发后出现的疾病。它也可能在癌症中发挥作用。
这项研究的发现为诊断甚至治疗遗传性疾病提供了一个全新的范例。
研究人员建议扩大遗传疾病的标准特征，除基因型外，还包括患者的“转录型”，即他们的基因活动模式。
Bogunovic说：“这改变了从DNA到RNA的测试模式，正如我们在研究中所显示的那样，这在所有细胞类型中都是不一样的，并且会随着时间的推移而改变。”
如果研究人员能够确定选择性基因失活背后的机制，他们也可能能够以一种新的方式治疗遗传疾病，通过改变患者的基因表达模式来抑制不受欢迎的复制。虽然强调这样的策略离临床应用还有很长的路要走，但Bogunovic很乐观：“至少在实验室的细胞培养中，我们可以做到这一点，所以如果我们成功的话，以这种方式操作可以将某人的遗传疾病变成非疾病。”
参考:“Monoallelic expression can govern penetrance of inborn errors of immunity”
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