科學(xué)家對(duì)一名嗜眠病患者進(jìn)行監(jiān)控。(圖片提供:Donna E. Natale Planas/Miami Herald/MCT/Newscom)
數(shù)百萬遭受嗜眠病折磨的人恐怕應(yīng)該責(zé)怪他們的免疫系統(tǒng)。研究人員將這種睡眠障礙與兩種免疫系統(tǒng)基因聯(lián)系在一起,也就是說這可能是一種自身免疫性疾病。這一發(fā)現(xiàn)有望最終改進(jìn)嗜眠病的治療方法,。
每2000人中便有1人罹患嗜眠病,這也使得它和多發(fā)性硬化一樣常見。這種疾病包含有一系列奇怪的癥狀,,例如白天產(chǎn)生無法抵抗的睡意,不由自主的麻痹,,以及猝倒——在劇烈的情緒暴發(fā)后(例如大笑)突然喪失對(duì)肌肉的控制,。嗜眠病患者依賴于興奮劑和睡眠抑制藥物的混合制劑來控制疾病的發(fā)作,但是目前尚難治愈這一頑癥,。
20多年來,,美國加利福尼亞州帕洛阿爾托市斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的睡眠學(xué)者Emmanuel Mignot一直在從事嗜眠病的研究。上世紀(jì)90年代末期,,他的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)嗜眠病患者體內(nèi)缺乏增食欲素——由一些大腦細(xì)胞產(chǎn)生的激素,,能夠幫助人和動(dòng)物保持清醒。在嗜眠病患者體內(nèi),,合成這種激素的機(jī)制是健全的,,但卻缺少相關(guān)的細(xì)胞,這意味著有某種因素在破壞這些細(xì)胞,。
嗜眠病同時(shí)還可能具有一種人體白細(xì)胞抗原(HLA)的特殊變異體,。HLA通過將病原體片段呈現(xiàn)給免疫細(xì)胞,從而激起人體的免疫響應(yīng)并與病原體斗爭(zhēng),。大多數(shù)的自身免疫性疾病——包括多發(fā)性硬化和1型糖尿病——都與特殊的HLA有關(guān),。盡管后續(xù)的研究并沒有找到有關(guān)這一免疫聯(lián)系的更多證據(jù),但這個(gè)巧合使得Mignot和其他許多睡眠研究人員懷疑,,一種自體免疫攻擊摧毀了嗜眠病患者生成增食欲素的細(xì)胞,。
為了驗(yàn)證這一假設(shè),Mignot與斯坦福大學(xué)的遺傳學(xué)家Joachim Hallmayer,,以及跨越3個(gè)大陸的同行組成了研究團(tuán)隊(duì),。研究人員分析了將近4000名志愿者的DNA序列,,所有的受試者都攜帶了相同的與嗜眠病相關(guān)的HLA,但是只有一半的人患上了嗜眠病,。他們發(fā)現(xiàn),,參與這項(xiàng)研究的嗜眠病樣本共享了另一基因的一個(gè)版本,這種基因能夠提醒T細(xì)胞——摧毀入侵者的免疫細(xì)胞——如何與HLA分子攜帶的病原體進(jìn)行反應(yīng),。結(jié)果顯示,,T細(xì)胞和HLA——兩者合作調(diào)控人體的大多數(shù)免疫響應(yīng)——以一種獨(dú)特的方式共同破壞嗜眠病患者的增食欲素細(xì)胞。研究小組在本周的《自然—遺傳學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告了這一研究成果,。
Mignot表示,,這項(xiàng)研究并沒有解釋T細(xì)胞為什么會(huì)以增食欲素細(xì)胞為目標(biāo)。同時(shí)也沒有闡明是什么最先引發(fā)了這種攻擊——這是大多數(shù)自身免疫性疾病的一個(gè)未解之謎,。Mignot說:“我們并不清楚人體為什么會(huì)陷于混亂,,并開始攻擊自身。”但他希望未來的研究會(huì)揪出最終的罪魁禍?zhǔn)?。與此同時(shí),,Mignot相信,搞清自體免疫的“扳機(jī)”將有助于研制有關(guān)嗜眠病的更有效的新療法,。
美國明尼蘇達(dá)州羅徹斯特市梅奧診所的神經(jīng)科學(xué)家Michael Silber表示:“我們很早之前便已經(jīng)知道嗜眠病可能是一種自身免疫性疾病,,但是所有試圖證明這一點(diǎn)的努力都無功而返。”Silber說,,“盡管這項(xiàng)研究成果尚未最終證明嗜眠病便是自身免疫性疾病,,但是它朝著這一方向邁出了一大步。”(生物谷Bioon.com)
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Nature Genetics 3 May 2009 | doi:10.1038/ng.372
Narcolepsy is strongly associated with the T-cell receptor alpha locus
Joachim Hallmayer1,2,32, Juliette Faraco1,2,32, Ling Lin1,2, Stephanie Hesselson3, Juliane Winkelmann4,5,6, Minae Kawashima1,2,7, Geert Mayer8,9, Giuseppe Plazzi10, Sona Nevsimalova11, Patrice Bourgin12, Sheng Seung-Chul Hong13, Yutaka Honda14, Makoto Honda14, Birgit H?gl15, William T Longstreth Jr16,17, Jacques Montplaisir18, David Kemlink11, Mali Einen1,2, Justin Chen3, Stacy L Musone3, Matthew Akana3, Taku Miyagawa7, Jubao Duan19, Alex Desautels18, Christine Erhardt12, Per Egil Hesla20, Francesca Poli10, Birgit Frauscher15, Jong-Hyun Jeong13, Sung-Pil Lee13, Thanh G N Ton16,17, Mark Kvale3, Libor Kolesar21, Marie Dobrovolná22, Gerald T Nepom23, Dan Salomon24, H-Erich Wichmann25,26, Guy A Rouleau27, Christian Gieger25, Douglas F Levinson2, Pablo V Gejman19,28, Thomas Meitinger4,6, Terry Young29, Paul Peppard29, Katsushi Tokunaga7, Pui-Yan Kwok3, Neil Risch3,30 & Emmanuel Mignot1,2,31
Narcolepsy with cataplexy, characterized by sleepiness and rapid onset into REM sleep, affects 1 in 2,000 individuals1, 2. Narcolepsy was first shown to be tightly associated with HLA-DR2 (ref. 3) and later sublocalized to DQB1*0602 (ref. 4). Following studies in dogs5 and mice6, a 95% loss of hypocretin-producing cells in postmortem hypothalami from narcoleptic individuals was reported7, 8. Using genome-wide association (GWA) in Caucasians with replication in three ethnic groups, we found association between narcolepsy and polymorphisms in the TRA@ (T-cell receptor alpha) locus, with highest significance at rs1154155 (average allelic odds ratio 1.69, genotypic odds ratios 1.94 and 2.55, P < 10-21, 1,830 cases, 2,164 controls). This is the first documented genetic involvement of the TRA@ locus, encoding the major receptor for HLA-peptide presentation, in any disease. It is still unclear how specific HLA alleles confer susceptibility to over 100 HLA-associated disorders9; thus, narcolepsy will provide new insights on how HLA–TCR interactions contribute to organ-specific autoimmune targeting and may serve as a model for over 100 other HLA-associated disorders9.