我先给大家讲一个真实的故事:故事发生在美国的21世纪初,一个美国高中男孩,很早就知道他的祖父在四十多岁时罹患“亨廷顿氏舞蹈症”,不到50岁就去世了。通过高中生物课,他了解到,“舞蹈症”是常染色体显性遗传病,祖父舞蹈症的致病基因有可能遗传给他,而如果不幸携带了祖父的显性致病基因,他在中年以后必定患病,更加绝望的是,至今,没有任何有效的治疗药物,如同被命运判了缓期死刑。这个男孩决定要去做基因检测,尽早知道自己的命运,如果不幸成为舞蹈症基因的携带者,他要好好享受有限的健康生命,无遗憾的准备迎接发病及死亡的那一天。当然,他更期待抛向空中硬币的另一面的出现:他的细胞内的第四号染色体的DNA序列没有错误。于是,他在家召集同学开了个晚会,隆重地做好第二天接受基因检测的准备。儿子不寻常的举动引起父亲的注意,当得知儿子要去做基因检测的计划后,父亲默默地从枪柜里取出手枪,装上子弹,直奔正在和同学谈笑风生的儿子,用枪抵住男孩的脑袋,大声呵斥:如果你敢去做那个基因检测,我就打碎你的脑袋。周围的同学们被吓呆了,面面相觑,纷纷告辞离开。直到男孩承诺永远取消基因检测的计划,父亲的手枪才缓缓的放下。父亲喘着粗气,瘫坐在沙发上。
从遗传学的视角看,祖父携带常染色体显性致病基因,其子女有50%概率被遗传,这位父亲非常明白,他在忐忑和不安中度过了40年,如果同样不幸携带舞蹈症致病基因,其距离发病的大限越来越近了,但他不想知道确切的未来,宁愿把人生交给命运,赌那幸运的50%概率。然而,儿子的决定将打破未知结果的赌局,如果儿子是致病基因的携带者,作为父亲的他必然是舞蹈症的未来病人,而且,发病期限临近,这个父亲无法接受这个被揭示的确切人生定数,于是,发生了刚刚的一幕,他用手枪对准了儿子的脑袋:宁可犯罪,杀死自己亲生骨肉,也不想明确自己的注定命运。
以上这个故事涉及到一个单基因的显性遗传病,遗传学、病原学、病理生理学、临床表现均已比较明确,按常规的科学思维,既然现代基因检测技术可以100%明确诊断,实现早期诊断,即使没有有效治疗手段,让携带者可以好好规划自己的有限生命,应该是好事,但是,作为风险人群的个体,他们的顾虑、挣扎和对命运的无奈是痛苦的,对基因检测预知未来的取舍是矛盾的。同时,社会的可能歧视也会造成不可估量的后果。美国曾经在70年代实施过“镰刀性贫血”的基因普查,因绝大部分致病基因携带者为黑人,当结果公布后,黑人儿童经历了失学、被医疗保险拒绝等歧视行为。
今天,第四代基因检测技术已经诞生,将全基因测序的的时间缩短到几个小时,费用降低到百元美金,成为了人人可以负担的起的常规临床检测。同时,将疾病的诊断、预后、治疗及转归作为观察指标,实施与基因信息相关性的队列研究大量开展,形成了基于多基因的疾病风险评分(polygenic risk score, PRS)的预测模型,辅助临床决策。
多基因风险评分综合了人类基因组中等位基因的许多小效应(small effects),以评估个体疾病或疾病相关特征的风险。PRS的潜在益处包括提高原发病预防的成本效益、更精确的诊断以及提高药物处方的准确性。然而,必须将这些因素与潜在风险进行权衡,例如PRS表现的不确定性和偏倚,以及在医疗实践中对这些因素可能存在的误解和误用;同时,更依赖后天生活习惯及环境的表观基因,对健康与疾病也起到重要作用,而目前的PRS并未涉及。当然,本文故事中展现的医学伦理、个人的偏好和社会偏见的可能风险也应被充分考虑。通过解决关键问题,包括弥补最佳做法、风险沟通和监管框架方面的差距,PRS可以负责任地用于改善人类健康。在此,国际常见病联盟的PRS工作组(一个由遗传学、法律、伦理学、行为科学等领域的专家组成的多学科小组)重点介绍了最近的研究,以全面总结多基因评分研究的现状,以及PRS在临床上广泛应用的需求和挑战。
请关注:在临床上负责任地使用多基因风险评分的益处和风险。
我先给大家讲一个真实的故事:故事发生在美国的21世纪初,一个美国高中男孩,很早就知道他的祖父在四十多岁时罹患“亨廷顿氏舞蹈症”,不到50岁就去世了。通过高中生物课,他了解到,“舞蹈症”是常染色体显性遗传病,祖父舞蹈症的致病基因有可能遗传给他,而如果不幸携带了祖父的显性致病基因,他在中年以后必定患病,更加绝望的是,至今,没有任何有效的治疗药物,如同被命运判了缓期死刑。这个男孩决定要去做基因检测,尽早知道自己的命运,如果不幸成为舞蹈症基因的携带者,他要好好享受有限的健康生命,无遗憾的准备迎接发病及死亡的那一天。当然,他更期待抛向空中硬币的另一面的出现:他的细胞内的第四号染色体的DNA序列没有错误。于是,他在家召集同学开了个晚会,隆重地做好第二天接受基因检测的准备。儿子不寻常的举动引起父亲的注意,当得知儿子要去做基因检测的计划后,父亲默默地从枪柜里取出手枪,装上子弹,直奔正在和同学谈笑风生的儿子,用枪抵住男孩的脑袋,大声呵斥:如果你敢去做那个基因检测,我就打碎你的脑袋。周围的同学们被吓呆了,面面相觑,纷纷告辞离开。直到男孩承诺永远取消基因检测的计划,父亲的手枪才缓缓的放下。父亲喘着粗气,瘫坐在沙发上。
从遗传学的视角看,祖父携带常染色体显性致病基因,其子女有50%概率被遗传,这位父亲非常明白,他在忐忑和不安中度过了40年,如果同样不幸携带舞蹈症致病基因,其距离发病的大限越来越近了,但他不想知道确切的未来,宁愿把人生交给命运,赌那幸运的50%概率。然而,儿子的决定将打破未知结果的赌局,如果儿子是致病基因的携带者,作为父亲的他必然是舞蹈症的未来病人,而且,发病期限临近,这个父亲无法接受这个被揭示的确切人生定数,于是,发生了刚刚的一幕,他用手枪对准了儿子的脑袋:宁可犯罪,杀死自己亲生骨肉,也不想明确自己的注定命运。
以上这个故事涉及到一个单基因的显性遗传病,遗传学、病原学、病理生理学、临床表现均已比较明确,按常规的科学思维,既然现代基因检测技术可以100%明确诊断,实现早期诊断,即使没有有效治疗手段,让携带者可以好好规划自己的有限生命,应该是好事,但是,作为风险人群的个体,他们的顾虑、挣扎和对命运的无奈是痛苦的,对基因检测预知未来的取舍是矛盾的。同时,社会的可能歧视也会造成不可估量的后果。美国曾经在70年代实施过“镰刀性贫血”的基因普查,因绝大部分致病基因携带者为黑人,当结果公布后,黑人儿童经历了失学、被医疗保险拒绝等歧视行为。
今天,第四代基因检测技术已经诞生,将全基因测序的的时间缩短到几个小时,费用降低到百元美金,成为了人人可以负担的起的常规临床检测。同时,将疾病的诊断、预后、治疗及转归作为观察指标,实施与基因信息相关性的队列研究大量开展,形成了基于多基因的疾病风险评分(polygenic risk score, PRS)的预测模型,辅助临床决策。
多基因风险评分综合了人类基因组中等位基因的许多小效应(small effects),以评估个体疾病或疾病相关特征的风险。PRS的潜在益处包括提高原发病预防的成本效益、更精确的诊断以及提高药物处方的准确性。然而,必须将这些因素与潜在风险进行权衡,例如PRS表现的不确定性和偏倚,以及在医疗实践中对这些因素可能存在的误解和误用;同时,更依赖后天生活习惯及环境的表观基因,对健康与疾病也起到重要作用,而目前的PRS并未涉及。当然,本文故事中展现的医学伦理、个人的偏好和社会偏见的可能风险也应被充分考虑。通过解决关键问题,包括弥补最佳做法、风险沟通和监管框架方面的差距,PRS可以负责任地用于改善人类健康。在此,国际常见病联盟的PRS工作组(一个由遗传学、法律、伦理学、行为科学等领域的专家组成的多学科小组)重点介绍了最近的研究,以全面总结多基因评分研究的现状,以及PRS在临床上广泛应用的需求和挑战。
请关注:在临床上负责任地使用多基因风险评分的益处和风险。
自身免疫性风湿病 (autoimmune rheumatic diseases, ARD)患者由于疾病的影响及免疫抑制剂的应用,通常认为其出现严重症状和死亡的风险更高。近期来自于巴西的一项真实世界观察性研究,评估了系统性硬化症 (systemic sclerosis, SSc)患者的患病率、严重程度和死亡率,研究发表于Seminars in Arthritis and Rheumatism杂志。
这项多中心、回顾性、观察性研究,纳入2020年3月至2021年6月期间在巴西圣保罗的四家中心随访的 1 042例SSc患者。患者新冠病毒 RT-PCR 检测阳性或有高度可疑的感染症状,按照症状分为轻度(门诊治疗和不需要氧气支持)和中重度(住院和/或需要氧气支持)新冠肺炎。
在1 042例SSc患者中,在研究随访期间有118例被诊断为新冠肺炎。 SSc患者中新冠肺炎的流行率与同期一般人群中报告的流行率相似(11.3% vs 10.3%)。有78例(66.1%)为轻度新冠肺炎,40例(33.9%)为中重度新冠肺炎;在中重度患者组中有6 例死亡病例。
单变量分析:肺动脉高压(OR 9.50, p=0.006)、合并间质性肺炎SSc-ILD(OR 3.90, p=0.007)、最大肺活量 <80%(OR 2.90, p=0.01)、心脏受累(OR 5.53, p=0.003 )以及使用利妥昔单抗 (OR 3.92, p=0.039),是新冠肺炎预后较差的预测因素;年龄、性别或使用糖皮质激素,对预后无影响。
多变量分析:只有SSc-ILD与中重度新冠肺炎风险升高显著相关(OR 2.73, p=0.02)。
40%的患者在很长一段时间内仍有一些症状,主要是呼吸困难或咳嗽 (17.0%) 和肌肉骨骼疼痛 (12.5%),平均时间为164天。
在这组SSc患者中,SSc-ILD 患者受新冠肺炎的影响很大,发生中重度新冠肺炎和死亡的风险更高。
参考文献:Sandra Maximiano de Oliveira, et al. Severity and mortality of COVID-19 in patients with systemic sclerosis: a Brazilian multicenter study[J].Semin Arthritis Rheum,2022,55:151987.
药物降压对 70岁及以上人群心血管结局的影响,特别是在血压没有显著升高的情况下的影响,尚不确定。近期,由牛津大学Kazem Rahimi教授等发表于Lancet杂志的一项荟萃分析,按照患者基线年龄和血压分层,比较了降压治疗对主要心血管事件风险的影响。荟萃分析数据来源于牛津大学牵头领衔的降血压治疗试验者合作组织(Blood Pressure Lowering Treatment Triallists' Collaboration,BPLTTC),汇总数据并将患者按照基线年龄分组(<55岁、55~64岁、65~74岁、75~84岁和≥85岁)和血压水平分组(以10 mmHg为增量从 <120 mmHg至≥170 mmHg收缩压和从<70 mmHg至≥110 mmHg舒张压)。
纳入了来自51项随机对照试验的358 707名参与者的数据。患者年龄在21~105岁(中位数65岁,IQR 59-75),其中12.0% (429 60例) 患者小于55岁,35.8% (128 437例)在55~64岁,35.8% (128 506例) 在65~74岁,15.1% (54 016例) 在75~84岁,1.3% (4 788例) 在85岁及以上。
收缩压每降低5 mmHg,每个年龄组的主要心血管事件风险的风险比,在55岁以下组为0.82 (95% CI 0.76-0.88),55~64岁组和65~74岁组均为0.91 (0.88-0.95),75~84岁组为0.91(0.87-0.96),85岁及以上组为0.99 (0.87-1.12) (图1)。对于舒张压降低3 mmHg,观察到类似的比例风险降低模式。主要心血管事件的绝对风险降低因年龄而异,并且在老年组中更大。我们没有发现任何年龄组中不同基线血压类别的相对治疗效果存在任何具有临床意义的异质性的证据。
尽管在大多数年龄组(和血压水平)中都看到了降低心血管事件的有益效果。但收缩压每降低5 mmHg所带来的相对风险降低似乎随着年龄的增长而降低,在85岁及以上组人群药物降压的治疗获益不显著(风险比 0.99,95% CI 0.87-1.12)。
对广泛的高危人群的预期治疗效果进行可靠和精确的量化,这是朝着更好的决策和解决这些实施差距迈出的重要且必要的一步。
参考文献:Age-stratified and blood-pressure-stratified effects of blood-pressure-lowering pharmacotherapy for the prevention of cardiovascular disease and death: an individual participant-level data meta-analysis[J]. Lancet,2021,398(10305):1053-1064.
科学家现在发现一种新型人类T细胞,它可以抑制对健康组织的攻击,这一发现可能会为治疗狼疮和癌症等多种疾病提供建议。Dana-Farber癌症研究所的免疫学家Harvey Cantor表示,“这是了解免疫反应和自身免疫是如何调节的一个重要步骤。”
免疫学家已经知道,小鼠和人类都有一种调节性T细胞——Tregs亚群,它表达CD4蛋白并抑制自身免疫攻击。较新的强化因子属于一类T细胞,由不同的表面蛋白CD8区分。CD8+T细胞以杀死感染细胞或癌细胞而闻名,但在小鼠中,一些CD8+T细胞也会杀死协调自身免疫反应的T细胞。尽管研究人员长期以来一直怀疑人类有类似的细胞,但没有证实它们存在。
其中一个障碍是,人们不能制造出标记小鼠CD8细胞亚群的独特受体。然而,一些人类CD8+T细胞有类似的受体,即KIR蛋白。为了确定这些人体细胞是否是免疫抑制剂,斯坦福大学医学院的免疫学家Mark Davis实验室的博士后Li与同事们,测定了自身免疫性疾病(如多发性硬化症、狼疮和乳糜泻)患者体内这些细胞的丰度。该研究小组报道,这些细胞在患者血液中比在健康人血液中更常见。组织样本显示,它们聚集在因自身免疫攻击而受损的身体部位,例如类风湿关节炎患者的关节和乳糜泻患者的小肠。
研究人员在对抗感染的人群中检测到类似产生KIR的T细胞激增。Davis说,在COVID-19患者中,“我们看到KIR阳性细胞数量激增”。这些新的调节细胞可能在严重感染后安抚免疫系统,许多COVID-19患者死亡不是由于病毒,而是由于免疫系统对病毒的反应过度。
为了研究这些细胞在自身免疫中的作用,科学家们重点关注了乳糜泻,这种疾病由面包和其他谷物食品中的麸质蛋白引发。在这种疾病中,辅助性T细胞识别麸质蛋白(如醇溶蛋白),然后溢出促炎症分子。但在细胞培养研究中,Li和同事发现,携带KIR蛋白的人CD8+T细胞杀死了检测醇溶蛋白的辅助性T细胞。
为了了解这些细胞对自身免疫有多大的保护作用,研究小组分析了转基因小鼠,这些小鼠的抑制性CD8细胞比正常小鼠少50%到75%。在接触到某些可能引发自身免疫疾病的病毒后,这些小鼠出现了肾脏炎症等损伤迹象。相比之下,具有全量抑制性CD8+T细胞的对照小鼠在感染后没有出现自身免疫性疾病的证据。
美国明尼苏达大学医学院的免疫学家Stephen Jameson说,增加KIR阳性CD8+T细胞丰度的方法可能会缓解难以治疗的自身免疫性疾病,如乳糜泻。他补充说,也有可能是这些KIR阳性CD8+T细胞“位于肿瘤中”,保护它们免受免疫攻击,在这种情况下,减少这些细胞的数量可以释放个体免疫系统来对抗癌症。
参考文献:Mitch Leslie. New class of killer T cells may prevent autoimmune diseases[J]. Science,2022,375:1080.
近年来,越来越多的证据表明,通过改变生活方式来预防阿尔茨海默病有助于减缓认知能力下降,并有可能降低阿尔茨海默病风险。除此之外,改变生活方式还能延长患者的预期寿命。美国拉什大学医学中心的Klodian Dhana等进行了一项前瞻性队列研究,评估生活方式因素对阿尔茨海默病患者预期寿命的影响。
研究纳入2 449名65岁及以上的老年人(有或没有阿尔茨海默病),调查了5大生活方式因素:有助于大脑健康的饮食、晚年认知活动、中度或剧烈体力活动(≥150分钟/周)、不吸烟和轻度至中度饮酒(女性1~15克/天;男性1~30克/天)。主要结果为评估这些参与者的预期寿命。
有4个或5个健康生活方式因素的65岁女性的预期寿命为24.2年,比没有或只有1个健康因素的65岁女性多活3.1年。在65岁时的总预期寿命中,有4个或5个健康因素的女性在10.8%的预期寿命中会有阿尔茨海默病,而没有或只有1个健康因素的女性患病时间占预期寿命的19.3%。
没有阿尔茨海默病且有4个或5个健康因素的65岁女性的预期寿命为21.5年,而没有或只有1个健康因素的65岁女性的预期寿命为17.0年。有4个或5个健康因素的65岁男性的总预期寿命为23.1年,比没有或只有1个健康因素的65岁男性长5.7年。在65岁时的总预期寿命中,有4个或5个健康因素的男性患阿尔茨海默的时间占其剩余寿命的6.1%,而没有或只有1个健康因素的男性患阿尔茨海默病的时间占其剩余寿命的12.0%。没有阿尔茨海默病且有4个或5个健康因素的65岁男性的预期寿命为21.7年,而没有或只有1个健康因素的65岁男性预期寿命为15.3年。
结果表明,健康的生活方式与男性和女性的预期寿命延长相关,并且他们在余生中没有患阿尔茨海默病的比例更大。
参考文献:Dhana K, Franco OH, Ritz EM, et al. Healthy lifestyle and life expectancy with and without Alzheimer’s dementia: population based cohort study[J]. British Medical Journal,2022,377:e068390.