MUC5B与TERT基因变异在土耳其特发性肺纤维化患者中的分布特征及临床意义

【字体: 时间:2025年09月26日 来源:BMC Pulmonary Medicine 2.8

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  本研究针对特发性肺纤维化(IPF)遗传易感性的种族差异性争议,通过单中心横断面研究分析了土耳其人群中MUC5B rs35705950和TERT rs2736100变异与IPF的关联。研究发现MUC5B变异显著增加IPF风险(OR=4.81, p<0.0001),且与较晚发病年龄(67.7 vs 62.3岁, p=0.013)和更好肺功能(FVC% 82.2 vs 71.7, p=0.004)相关,而TERT变异未见显著关联。该研究为土耳其人群IPF的精准防治提供了重要遗传学依据。

  
在呼吸系统疾病领域,特发性肺纤维化(IPF)始终是一个令人棘手的难题。这种进行性、致死性的纤维化肺病,如同隐藏在肺部的"隐形杀手",患者肺部会逐渐被瘢痕组织取代,最终导致呼吸功能不可逆地衰退。尽管近年来出现了尼达尼布和吡非尼酮两种抗纤维化药物,但它们仅能延缓疾病进展,无法实现根治。更令人担忧的是,IPF患者往往确诊时已处于疾病中晚期,错过了最佳干预时机。这种严峻的现状促使医学界将目光投向早期识别高风险人群,而遗传标志物的发现为这一策略带来了曙光。
近年来,基因组学研究的突破性进展揭示了某些基因变异与IPF发病风险之间的密切联系。其中,MUC5B基因启动子区的rs35705950变异和TERT基因的rs2736100变异最受关注。MUC5B基因编码的粘蛋白5B在气道防御中发挥重要作用,而其启动子区的特定变异可能导致该基因在远端气道过度表达,进而引发肺组织损伤和炎症反应——这正是IPF发病机制的核心环节。TERT基因则与端粒维持密切相关,端粒缩短已被证实与细胞衰老和IPF发病有关。
然而,一个令人困惑的现象逐渐浮现:这些遗传标志物与IPF的关联强度在不同种族群体中存在显著差异。欧洲和北美人群的研究显示MUC5B变异与IPF风险强烈相关,但在亚洲人群(如中国、韩国和日本)中,这种关联却较弱甚至不存在。TERT变异的研究结果更是矛盾重重,有些研究报道显著关联,有些则完全否定这种联系。这种种族差异性就像一道迷雾,笼罩着IPF的遗传学研究领域。
正是在这样的背景下,来自土耳其阿克德尼兹大学的研究团队展开了这项开创性研究。土耳其作为一个横跨欧亚大陆的国家,其人群遗传背景具有独特性,但此前从未有研究探讨这些基因变异在土耳其IPF患者中的分布特征和临床意义。研究人员决心揭开这层迷雾,为土耳其人群IPF的精准防治提供科学依据。
本研究采用横断面研究设计,主要技术方法包括:1)招募96例符合ATS/ERS指南诊断标准的IPF患者和71例年龄性别匹配的健康对照;2)通过等位基因特异性定量PCR(LightSNiP Assay)对MUC5B rs35705950和TERT rs2736100变异进行基因分型;3)收集患者肺功能指标(FVC%、DLCO%)、GAP评分和HRCT影像学特征(蜂窝征存在与否);4)采用统计学方法分析基因变异与临床表型的关联性。
等位基因频率分布
研究结果显示,TERT rs2736100变异的等位基因频率在IPF患者和健康对照间无显著差异(41.7% vs. 43.7%,OR=0.92,p=0.73),表明该变异与土耳其人群IPF易感性无关。与此形成鲜明对比的是,MUC5B rs35705950变异在IPF患者中的等位基因频率显著高于对照组(39.6% vs. 12%,OR=4.81,p<0.0001),携带该变异使IPF风险增加近5倍。进一步分析两个变异的交互作用发现,无论是否携带TERT风险等位基因,MUC5B变异在IPF组中的频率均显著高于对照组,且TERT变异频率在MUC5B变异携带者和非携带者间无差异,表明MUC5B变异对IPF风险的影响是独立的。
临床变量
针对MUC5B变异与临床表型的关联分析揭示了更有价值的发现。携带MUC5B纯合变异(TT)的患者平均FVC%显著高于野生型(GG)患者(82.2% vs. 71.7%,p=0.004),表明该变异与相对保留的肺功能相关。更重要的是,携带至少一个MUC5B风险等位基因(GT+TT)的患者诊断年龄显著晚于非携带者(67.7岁 vs. 62.3岁,p=0.013)。按诊断年龄分层分析显示,迟发型(>60岁)IPF患者中MUC5B变异频率显著高于早发型(≤60岁)患者(45.7% vs. 24.1%,p=0.008),而TERT变异频率无此差异。此外,研究未发现MUC5B变异与DLCO%、GAP评分或HRCT蜂窝征存在显著关联。
本研究通过严谨的遗传学分析得出了几个重要结论。首先,MUC5B rs35705950变异是土耳其人群IPF的显著遗传风险因素,而TERT rs2736100变异与该人群IPF易感性无关。这一发现解决了此前研究中存在的争议,明确了不同人群遗传背景对IPF易感性的差异化影响。其次,MUC5B变异携带者表现出独特的临床特征:较晚的发病年龄和相对较好的肺功能保存情况。这一现象暗示MUC5B变异可能通过某种尚不清楚的机制延缓疾病进程,这与既往研究中该变异与较好预后相关的报道相吻合。
从机制层面看,MUC5B基因编码的粘蛋白5B在气道粘膜保护和病原体清除中发挥关键作用。rs35705950位于基因启动子区,可能通过增强基因转录导致粘蛋白在远端气道异常积聚,进而触发异常免疫反应和纤维化进程。然而令人费解的是,这种理论上应该加剧疾病的变异却与较温和的疾病表型相关。一种可能的解释是,MUC5B过表达虽然启动了纤维化进程,但同时也通过某种保护机制减缓了疾病进展速度,这种看似矛盾的现象正是IPF复杂性的体现。
研究结果对临床实践具有重要指导意义。在土耳其人群中,MUC5B基因分型可作为IPF风险评估的有力工具,有助于识别高风险个体并进行早期干预。同时,变异携带者相对良好的肺功能状况和较晚的发病年龄提示我们,这类患者可能对现有抗纤维化治疗有更好的响应,这为个体化治疗策略的制定提供了依据。
然而,本研究也存在若干局限性。对照组未进行肺功能检查,可能遗漏了亚临床间质性肺病患者;HRCT表现未按UIP分类标准进行详细分级,限制了对基因型-影像表型关联的深入探索;横断面设计无法评估变异与疾病纵向进展的关系。这些局限也为未来研究指明了方向:更大规模的多中心前瞻性队列研究,结合多组学技术和详细的表型分析,将有助于彻底阐明这些遗传变异在IPF发生发展中的精确作用机制。
总之,这项研究填补了土耳其人群IPF遗传学研究的空白,证实了MUC5B rs35705950变异在该人群中的重要作用,为理解IPF的种族差异性提供了新证据,也为开发种族特异性的风险评估和精准治疗策略奠定了坚实基础。论文发表在《BMC Pulmonary Medicine》期刊,为全球IPF研究领域增添了重要的地域性数据。
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