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加州大学洛杉矶分校新闻

父亲的X染色体可能为女性自身免疫性疾病的高发率提供线索

加州大学洛杉矶分校的科学家发现了自身免疫性疾病在女性中比男性更普遍的一个原因。男性继承母亲的X染色体和父亲的Y染色体,而女性继承父母双方的X染色体。一项新的研究表明,女性从父亲那里获得的X染色体可能有助于解释她们更活跃的免疫系统。

“多年来人们都知道,女性比男性更容易患上自身免疫性疾病,”该研究的主要作者朗达·沃斯库尔博士说,他是加州大学洛杉矶分校的神经学教授和加州大学洛杉矶分校多发性硬化症项目的主任,同时也是多发性硬化症研究的杰克·h·斯克尔鲍尔教授。“找出原因可以帮助我们开发治疗这些自身免疫性疾病的新药。”

自身免疫性疾病,如多发性硬化症和类风湿关节炎,会影响身体对抗病毒、细菌和感染的能力。这个问题会导致人体的免疫细胞转而攻击人体。

女性通常比男性有更强的免疫反应,对一些疫苗和感染有更强的反应。然而,沃斯库尔说,这种增强的免疫系统也使女性患多发性硬化症的可能性是男性的三倍,患狼疮的可能性是男性的九倍,而且更容易患其他自身免疫性疾病。性激素的影响-睾酮和雌激素在这些差异中已经得到了充分的研究,但是性染色体的作用还不太清楚。

在发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)杂志上的这项新研究中,沃斯库尔和她的同事们重点研究了从父母双方遗传来的X染色体之间的差异。他们首先分析了带有雄性(XY)和雌性(XX)染色体的小鼠的基因表达水平产生较少的相应分子;在雌性老鼠的免疫细胞中。

为了进一步研究这些差异,沃斯库尔团队接下来比较了只有一条X染色体的老鼠;X染色体母方或父方的X染色体他们测定了甲基化水平DNA -中甲基化学基团的加入在X染色体中。甲基化可以降低或阻断基因的表达。虽然甲基不属于DNA序列本身,但甲基化模式可以从父母传给子女。研究人员发现,父亲的X染色体甲基化比母亲的多。最后,他们证实当X染色体来自父亲时,X染色体上的几个基因的表达量比来自母亲时少。

“我们在这里讨论的不是影响基因序列的突变,而是影响相同基因序列在女性和男性中差异表达的信号。”这些差异在传统的基因研究中会被忽略。”Voskuhl说。

研究结果表明,包装成精子并从父亲传给女儿的X染色体可能比从母亲传给后代的X染色体的甲基化水平更高。这种甲基化抑制了女性免疫系统基因的表达,使她们的免疫活动不同于男性。

“如果你能找到针对这些差异的甲基化调节因子,或许就能降低女性治疗自身免疫性疾病的免疫反应,”Voskuhl说。展望未来,当一个人把性看作是疾病的一个生物变量时,它可以导致新的治疗策略。

还需要做更多的工作来确定人类是否与小鼠一样,以及甲基化差异是否会导致自身免疫性疾病风险的显著差异。沃斯库尔说,这项新研究是朝着更好地了解疾病中的性别差异迈出的重要一步,美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)在2016年强调了这一目标的重要性。在他们的拨款申请中。

这项研究的第一作者是加州大学洛杉矶分校的研究生Lisa Golden和副研究员Yuichiro Itoh。

研究资助机构包括美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、康拉德·n·希尔顿基金会(Conrad N. Hilton Foundation)、汤姆·谢拉克·霍普女士基金会(Tom Sherak MS Hope Foundation)和罗达·戈茨多发性硬化症基金会(Rhoda Goetz Foundation for Multiple Sclerosis)。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://newsroom.ucla.edu/releases/father-x-chromosome-autoimmune-disease-women