Cross-Ancestry Whole-Blood Transcriptomic Profiling Reveals Bidirectional Immune and Pharmacogenomic Relevant Differences in Severe Asthma: A Sex-Adjusted Analysis
这项研究揭示了患有重症哮喘的非裔与欧裔个体之间全血转录组差异具有双向性，并涉及免疫及药物基因组学通路，这表明存在疾病相关的转录变化与循环细胞组成之间复杂的相互作用，而非统一的炎症反应。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
哮喘并非一种以相同方式影响每个人的单一疾病。这是一种气道发生炎症并变窄，导致呼吸困难的疾病，但其发生的原因以及严重程度在不同人之间可能存在巨大差异。科学家早已知晓，哮喘对不同种族和族裔群体的影响并不平等。在许多地方，与白人相比，非洲裔人群经历了更高的重症哮喘率、更多的急诊就诊次数以及更多的住院次数。这种差异是由复杂的社会因素（如医疗保健的可及性和污染暴露）驱动的，但研究人员也怀疑生物学是否在其中发挥了作用。为了调查这一点，科学家通过遗传学和分子活动的视角来观察人体免疫系统。他们检查“转录组”，这本质上是细胞在特定时刻所有活跃基因的一个快照。通过读取这些血液样本中的遗传信息，研究人员希望能够观察到哮喘的底层生物学在不同人群之间是否存在差异，从而解释为什么有些人比其他人更难应对这种疾病。
一项新研究旨在通过观察重症哮喘患者的血液来探索这些生物学差异。研究人员将重点放在了来自名为 U-BIOPRED 的大型国际项目中的二十四名特定参与者身上。这一小组经过精心挑选，包括十二名被记录为非洲血统的人士和十二名被记录为欧洲血统的人士。为了确保公平比较，团队平衡了性别比例，即每一类中都有八名女性和四名男性。科学家分析了这些参与者全血中的遗传活动，这成为了观察人体全身免疫反应的一个窗口。由于血液是许多不同类型细胞（如中性粒细胞和淋巴细胞）的混合物，研究人员在寻找与祖源相关的信号之前，必须非常小心地考虑性别差异，因为已知性别会影响基因活动。
分析显示，遗传数据中最显著的变异来源确实是祖源群体。当研究人员绘制出差异图谱时，发现两组的遗传特征是截然不同的，但并非以人们预期的那种简单方式呈现。一个常见的假设是，其中一组可能会表现出统一程度更高的炎症，但数据展示了一个更为复杂的图景。差异并非呈现单一方向的变化，而是双向的。这意味着，虽然与炎症和气道损伤相关的某些基因在欧洲血统组中更为活跃，但与免疫调节和代谢相关的其他基因在非洲血统组中则更为活跃。这并不是其中一组整体上“更糟”或“炎症更多”的情况；相反，两组表现出了截然相反的生物学活动模式。
在突出的特定基因中，研究人员确定了一组涉及哮喘的十三个关键基因。这些基因在两组之间几乎平分秋色。在欧洲血统组中，与气道重塑（即气道结构发生变化和增厚的过程）以及吸引免疫细胞的某些化学信号相关的基因更为活跃。而在非洲血统组中，涉及控制免疫反应和管理氧化应激（一种细胞损伤类型）的基因显示出更高的活性。这一发现挑战了这样一种观点，即不同人群的重症哮喘是由单一、统一的生物学机制驱动的。相反，它表明该疾病在不同人群中是通过不同的生物学通路体现出来的。
然而，该研究也强调了在解释这些结果时的一个关键复杂情况。研究人员注意到在一个名为 ACKR1 的基因中存在非常强烈的信号，已知该基因受在非洲裔人群中常见的遗传变异影响。这种变异与特定类型白细胞（中性粒细胞）计数较低有关。由于血液样本是多种细胞类型的混合物，非洲血统组中某些免疫基因的活性较低，可能仅仅是因为血液中的中性粒细胞较少，而不是因为这些基因本身的表达降低了。这就像是一个合唱团听起来声音较小，可能不是因为歌手们唱得不够大声，而是因为房间里的歌手人数较少。由于研究人员没有获得这些特定参与者的详细血细胞计数，因此无法将细胞数量的影响与细胞内的基因活动效应区分开来。
研究还探讨了差异是否由性别驱动，但结果证实了祖源相关的模式与性别相关的模式是截然不同的。在男性和女性之间发生变化的基因是科学家预期会看到的，例如位于 X 和 Y 染色体上的基因，且没有任何关键的哮喘基因显示出仅基于性别的显著差异。这让研究人员确信，他们发现的与祖源相关的差异并非仅仅是由于其中一组女性或男性较多而产生的偏差。
尽管有了这些有趣的发现，研究人员对这些结果在治疗方面的意义保持谨慎。该研究规模较小，仅涉及二十四人，并且缺乏关于患者年龄、吸烟史或所服药物的具体信息。这些缺失的细节意味着其他因素也可能在影响结果。作者强调，他们的工作并不证明祖源本身会导致这些差异，也不意味着确定了一种特定的“非洲型”或“欧洲型”哮喘需要不同的药物。相反，这项研究提供了一份特定的基因和生物学通路清单，值得进一步研究。
这项研究的最终目标是迈向一个根据个体生物学进行定制化哮喘治疗的未来。通过识别哮喘在分子水平上于不同人群间呈现出不同的面貌，科学家希望最终能够开发出适用于每个人的更好测试和治疗方法。但在实现这一目标之前，这些发现需要在更大规模的人群以及更详细的健康记录中得到证实。目前，这项研究提醒我们，哮喘的生物学是多样且复杂的，理解它需要超越简单的分类，去观察塑造不同人群受疾病影响方式的那些错综复杂的双向模式。
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