一项针对日本人群的大规模全基因组测序(WGS)研究近日在《细胞·基因组学》(Cell Genomics)发表,首次系统揭示了罕见遗传变异(RVs)和结构变异(SVs)在银屑病(俗称“牛皮癣”)发病中的关键作用,并锁定了一个全新的风险基因CERCAM。这项由东京大学、日本理化学研究所等机构联合开展的研究,为理解银屑病的复杂遗传机制提供了突破性视角。
背景:银屑病的遗传谜题与研究空白
银屑病是一种常见的慢性免疫介导性皮肤病,全球患病率约2%-4%,但亚洲人群(如日本)患病率仅为0.1%-0.3%。其发病与遗传高度相关,既往全基因组关联研究(GWAS)多聚焦欧洲人群的常见单核苷酸变异(SNVs),但这类变异仅能解释约30%的疾病遗传风险。近年来,科学家逐渐意识到,罕见变异(发生频率<0.5%)和结构变异(如大段DNA插入、缺失或倒置,长度>50bp)可能是未被充分挖掘的“遗传拼图”。
欧洲人群的研究无法完全代表亚洲人群的遗传背景。例如,欧洲人群中HLA-C∗06:02等位基因携带者占银屑病患者的近半数,但在日本人群中这一比例仅约5%。这意味着,亚洲人群的银屑病遗传驱动因素可能截然不同。
研究突破:5383例样本揭示罕见与结构变异的关键作用
研究团队收集了1415名日本银屑病患者(包括511例银屑病关节炎患者)和3968名健康对照的血液样本,进行了深度全基因组测序(平均覆盖度18.3×)。通过对数据的系统分析,研究取得三大核心发现:
1.结构变异(SVs):一个3.3kb缺失扰乱皮肤特异性增强子
研究首次在全基因组范围内筛选出与银屑病显著相关的结构变异。其中,位于IFNLR1基因(编码Ⅲ型干扰素受体)附近的3.3kb缺失变异(chr1:24520347-24523674:DEL)尤为关键。该变异位于皮肤上皮细胞特异性的增强子区域(通过组蛋白修饰标记H3K4me1和H3K27ac验证),通过下调IFNLR1表达,可能削弱皮肤对病毒的炎症反应,从而降低银屑病风险。
值得注意的是,这一变异与欧洲人群GWAS中IFNLR1位点的领先SNP(rs59960858)高度连锁(r²=0.99),且通过长读长测序验证了其基因型准确性,排除了技术误差干扰。
2.罕见变异(RVs):CERCAM成新风险基因
通过基因水平的罕见变异聚合分析(涵盖功能丧失型变异、错义变异等),研究识别出两个显著关联基因:IFIH1(p=9.8×10⁻⁶)和CERCAM(p=4.1×10⁻⁷)。其中,CERCAM(脑毛细血管内皮细胞黏附分子)此前未被报道与银屑病相关,其关联信号主要由日本人群特有的罕见变异驱动(如42%的变异未在欧美数据库gnomAD中记录)。
进一步功能验证显示,CERCAM在皮肤成纤维细胞中特异性高表达(通过单细胞RNA测序和空间转录组学确认)。在小鼠模型中,敲除CERCAM的小鼠经咪喹莫特(银屑病诱导剂)处理后,皮肤炎症显著加重:表皮增厚、促炎因子(IL-6、IL-17A、IL-23)表达升高,且真皮层T细胞浸润增加(尤其是产生IL-17的T细胞亚群)。这直接证实了CERCAM通过调控T细胞留存和活化参与银屑病发病。
3.罕见致病基因IL36RN与常见银屑病的关联
研究还发现,罕见孟德尔病基因IL36RN(编码IL-36受体拮抗剂,突变可导致泛发性脓疱型银屑病GPP)与常见银屑病存在关联。尽管研究排除了GPP患者,但IL36RN的罕见有害变异仍可能通过剂量效应影响普通银屑病的严重程度。这一发现提示,针对IL-36通路的疗法可能不仅适用于罕见重症银屑病,也可能惠及其他类型患者。
意义与展望:推动银屑病精准治疗
这项研究首次在日本人群中系统解析了罕见变异和结构变异的贡献,为银屑病的遗传图谱补上了重要一块。CERCAM的发现尤其令人兴奋——它不仅是一个新的风险基因,更提示皮肤成纤维细胞通过调控T细胞行为参与炎症,这为开发靶向成纤维细胞-免疫细胞互作的疗法提供了新靶点。
研究团队强调,尽管样本集中于日本人群,但其方法学(如WGS结合SV和RV分析)可推广至其他族群。未来,他们计划扩大样本量,探索CERCAM的具体分子机制,并评估其作为生物标志物的潜力。
从“常见变异”到“罕见与结构变异”,从“欧洲人群”到“亚洲人群”,这项研究深化了对银屑病遗传基础的理解,彰显了多样性人群研究对攻克复杂疾病的关键价值。随着基因组学技术的普及,为精准医疗开辟新路径。
原文链接:https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00382-9
【关于投稿】
转化医学网(360zhyx.com)是转化医学核心门户,旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展,核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表,欢迎联系我们进行免费报道(公众号菜单栏-在线客服联系),我们的理念:内容创造价值,转化铸就未来!
转化医学网(360zhyx.com)发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展,不能作为治疗方案使用;如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
责任声明:本稿件如有错误之处,敬请联系转化医学网客服进行修改事宜!
微信号:zhuanhuayixue
热门推荐活动 点击免费报名
点击对应文字 查看详情
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.