川崎病(KD)是儿童最常见的心脏病。未经治疗,大约四分之一的KD儿童发展成冠状动脉动脉瘤 - 气囊样的心脏血管肿胀,可能最终导致心脏病发作,充血性心力衰竭或猝死。
KD的致病因子仍然是未知的 - 怀疑是一种风传的病原体,但同样神秘的是为什么和一些儿童如何更容易感染。加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学院的研究人员与雷迪儿基因组医学研究所和伦敦和新加坡的同事进行了全新的全基因组测序,其中四名儿童中的两名受KD影响。他们已经确定了似乎合理的基因变异,使一些儿童易患疾病。
研究结果最近刊登在科学杂志“ PLOS ONE”上。
加利福尼亚州圣地亚哥加州大学圣地亚哥分校川崎病研究中心主任简·伯恩斯(Jane C. Burns)博士说:“这是家族全基因组序列首次成功分析,揭示了与KD易感性有关的新基因。医学和雷迪儿童
医院 - 圣地亚哥。“这个发现是有趣的,因为该基因是Toll样受体家族的成员,它编码一种在细胞表面表达的蛋白质,并且与来自真菌的细胞外的蛋白质独特结合。这可能是一个线索,真菌抗原可能是疾病的一个环境触发因素。
亚洲,美国和西欧的儿童KD患病率正在上升。在日本,发病率最高的国家中,每十万五岁以下儿童中有306人,年均新增病例14,000多人。日本的每六十个男孩中有一个,每75个女孩中有一个在童年时期发展为KD。
美国的发病率低于每10万5岁以下儿童的9至19人,但至少在圣地亚哥县则上升。预测模型估计,到2030年,每1600名美国成年人中有1人将受到该疾病的影响。
KD具有明确的遗传联系。美国在亚洲或非洲血统的人中最常见,但遗传学是复杂的,研究人员一直在努力寻找哪些基因变异和组合引起一些儿童发展该疾病。据PLOS ONE报道,Burns及其同事首次对全基因组序列进行了分析,以检查一名六人非裔美国人家庭,其中两名儿童患有KD,但父母和其他兄弟姐妹没有。
作者写道:“尽管他们的易感性明显增加,但是非裔美国人后裔的儿童已被排除在之前的KD遗传分析之外。
所使用的工具之中的关键是全基因组测序,其中单个时间确定人类基因组的完整DNA序列。研究人员还研究了全基因组关联研究,寻找大量人群的遗传变异。如果可能的话,目标是找出不同的基因变体,它们组合可能表明发展KD的倾向和更高的可能性。
研究人员确定了在免疫系统中起着重要作用的可能与KD急性期的促炎状态相关的toll样受体6基因的变异。以前的研究没有将该基因确定为对KD的敏感性。
此外,突出了涉及细胞钙信号传导的称为肿瘤相关钙信号转导体2的基因中的另一个变体。作者表示需要进一步调查TACSTD2。
Burns说,该研究采用分析方法和全基因组测序的使用,代表了一种新的方法,用于揭示不仅仅是KD而且受到许多其他复杂遗传疾病影响的家庭的相关基因变异。
“全基因组序列的分析了解疾病遗传学只是最近才成为一个可负担和可管理的工具,由于计算机科学的新发展。伯恩斯说:“我们很高兴能够学习如何利用这一分析的力量研究我们的孩子。
“我们的下一个方法是将来自严重心脏损伤的KD患者的全基因组序列与没有或延迟治疗的患者进行比较。我们希望这将导致我们导致导致冠状动脉损伤的遗传途径,这反过来将提出新的治疗方法来瞄准这些途径。“
合作作家包括Jihoon Kim,Chisato Shimizu,Eric Levy,Andre M. Ribeiro do Santos,Hai Yang,Olivier Harismendy和Lucila Ohno-Machado,加州大学圣地亚哥分校; 雷迪儿基因组医学研究所Stephen F. Kingsmore和Narayanan Veeraraghavan; Jay Flatley,Illumina; 新加坡基因组研究所龙Truong Hoang; 伦敦卫生和热带医学学院的Martin L. Hibberd; Adriana H. Tremoulet,加州大学圣地亚哥分校和圣地亚哥雷迪儿童医院。
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