编辑推荐:
研究人员为探究 IFI27在免疫及疾病中的作用,开展相关研究,发现其或可作多种疾病的生物标志物及治疗靶点。
在生命的微观战场上,免疫系统时刻都在与病毒、癌细胞等 “敌人” 进行着激烈的战斗。然而,随着对免疫反应研究的不断深入,大量复杂的数据让科学家们面临诸多难题。在精准医学蓬勃发展的当下,寻找可靠的诊断和治疗评估生物标志物迫在眉睫。在这样的背景下,干扰素 α 诱导蛋白 27(Interferon alpha-inducible protein 27,IFI
27)这一关键的人类免疫标记物走进了科学家们的视野。
为了深入了解 IFI27在免疫反应和疾病中的奥秘,来自澳大利亚悉尼大学韦斯特米德医学研究所免疫学和过敏研究中心等机构的研究人员开展了一系列研究。他们的研究成果发表在《TRENDS IN Immunology》杂志上,这一成果对于推动精准医学发展具有重要意义。
研究人员在探究 IFI27的过程中,运用了多种关键技术方法。其中,单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)和 RNA 测序(RNA-seq)发挥了重要作用,通过对不同样本进行测序分析,得以深入了解 IFI27的表达情况。此外,研究还涉及大量的临床样本分析,涵盖了众多疾病患者的血液、组织等样本,为研究结果提供了坚实的数据支撑。
下面来具体看看研究结果:
- IFI27的分子特征:IFI27作为干扰素刺激基因(Interferon-stimulated gene,ISG)的关键成员,最初被认为编码一种雌激素诱导蛋白,后因对干扰素 α(IFN-α)的强烈诱导反应而更名。它几乎在所有细胞类型中都有表达,在抗原呈递细胞中表达较高,编码一个 11.5kDa 的疏水蛋白,其功能尚不完全明确,主要定位于线粒体内膜、核内膜和内质网。
- 在传染病中的潜在应用
- 呼吸道感染:在流感病毒 A(IAV)感染的研究中,对 144 名患者的研究显示,IFI27区分 IAV 与细菌感染的准确率达 88%,特异性为 90%。在体外实验中,浆细胞样树突状细胞(pDCs)中的 IFI27可被 Toll 样受体 7(TLR7)在 IAV 刺激下上调。同时,重症 IAV 患者血液样本的 RNA-seq 结果表明,IFI27表达上调,且与病情严重程度相关。在新冠病毒(SARS-CoV-2)感染方面,研究发现 IFI27可用于识别 COVID-19 患者,其表达升高与 IFN-α 表达增加相关,可预测疾病进展。在其他呼吸道病毒感染,如呼吸道合胞病毒(RSV)感染的研究中,发现早产儿血液样本中 IFI27高表达与病情严重程度、住院时间和机械通气需求增加相关。
- 其他病毒感染:在登革热病毒感染中,转录组数据等显示 IFI27在患者体内尤其是单核细胞和 pDCs 中上调。在 HIV-1 感染中,IFI27是关键参与者,其表达与血浆病毒载量相关,可调节免疫细胞浸润,还能区分抗逆转录病毒治疗(ART)的应答者和非应答者。在手足口病(由肠道病毒 71 感染引起)患者中,外周血单个核细胞(PBMC)转录组测序显示 IFI27上调,与病情严重程度相关。在乙肝病毒(HBV)感染的研究中,IFI27在人肝癌细胞和小鼠模型中可抑制 HBV 复制。
- 在人类癌症中的作用:IFI27在多种癌症中表达模式各异,如在肝细胞癌(HCC)的研究中,其被确定为与铜死亡相关的基因,基于此构建的预后模型预测性能良好。在头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)、胰腺癌、舌鳞状细胞癌(TSCC)、卵巢癌和胰腺导管腺癌(PDAC)等癌症中,IFI27的高表达与疾病进展、不良生存结局以及免疫细胞浸润相关,具有作为诊断和预后标志物及治疗靶点的潜力。
- 在其他疾病中的新兴见解:在自身免疫性疾病和炎症性疾病方面,IFI27在多种疾病中展现出作为生物标志物的潜力。例如在系统性红斑狼疮(SLE)中,其表达与疾病进展和治疗反应相关;在狼疮性肾炎(LN)中,与免疫细胞浸润有关;在原发性线粒体疾病(PMD)、贝赫切特综合征(BS)、皮肌炎(DM)、类风湿关节炎(RA)、干燥综合征(SS)等疾病中,也都发现了 IFI27的差异表达,但其在炎症中的具体机制尚不清楚。
研究结论和讨论部分指出,IFI27在免疫防御和疾病进展中发挥着重要作用,具有作为多种疾病诊断、预后和治疗反应生物标志物的潜力,还可作为免疫调节治疗的潜在靶点。然而,要充分挖掘其临床潜力,还需要进一步深入研究其生物学机制,包括在不同细胞类型中的表达调控以及与其他 ISG 的相互作用等。同时,还需探索如何更好地将其应用于临床研究,确定其在哪些疾病中预后和监测应用效果最佳等问题。这一研究成果为精准医学的发展提供了新的方向和思路,有望在未来推动临床治疗的重大变革。