揭秘!IL-6 与 IFNγ 基因变异如何左右苏丹肾衰竭贫血儿童的命运?

【字体: 时间:2025年02月18日 来源:BMC Research Notes 2.8

编辑推荐:

  为解决苏丹肾衰竭贫血儿童对 ESAs 治疗低反应性问题,卡里里大学等机构研究人员探究 IL-6(-174 G/C)和 IFNγ(+874 A/T)基因变异影响。结果显示其影响治疗效果,该研究为个性化治疗提供方向,值得一读。

  
在医学领域,有一种情况一直困扰着医生和患者,那就是患有终末期肾病(End-Stage Kidney Disease,ESKD)的患者常常会伴有慢性疾病性贫血(Anemia of Chronic Disease,ACD)。这就像是一场双重打击,让患者的健康状况雪上加霜。ESKD 本身就已经严重影响了患者的肾脏功能,而 ACD 的出现,更是让患者的身体愈发虚弱。

为什么会这样呢?主要原因是患者体内促红细胞生成素的产生不足。促红细胞生成素就像是身体里红细胞的 “指挥官”,它能指挥身体制造足够的红细胞来维持正常的生理功能。可 ESKD 患者的这个 “指挥官” 却 “消极怠工”,导致红细胞数量不够,进而引发贫血。为了对抗这种贫血,医生们通常会使用促红细胞生成素刺激剂(Erythropoietin-stimulating agents,ESAs)进行治疗,就像是给 “指挥官” 加油打气,希望它能重新振作起来,多制造一些红细胞。

但问题来了,并不是所有患者对 ESAs 治疗都有良好的反应。有一部分患者,即使使用了大剂量的 ESAs,也无法达到理想的血红蛋白水平,这种情况被称为低反应性。这背后的 “捣蛋鬼” 就是炎症。炎症会干扰身体制造红细胞的正常过程,还会打乱铁代谢的秩序,让身体无法有效地利用铁来制造红细胞。

在这场炎症的 “捣乱” 中,白细胞介素 - 6(Interleukin-6,IL6)和干扰素 - γ(Interferon-gamma,IFNγ)这两种促炎细胞因子起着关键作用。它们就像两个调皮的 “小恶魔”,在患者体内兴风作浪。IL6 和 IFNγ 的基因变异会影响它们的转录调节、细胞因子释放,进而影响患者对 ESAs 治疗的反应。比如,IFNγ 的 + 874 T 等位基因与更高的转录活性有关,而 IL6 的 G/C 变异则会显著调节 IL6 的表达水平,让炎症状态变得更严重,进一步加重 ACD。

此外,β - 珠蛋白 mRNA 表达和 C 反应蛋白(C-reactive protein,CRP)水平等指标,就像是身体状况的 “小信号灯”,能反映患者体内的炎症情况和治疗反应。了解这些 “小信号灯” 的变化,有助于医生深入了解患者的病情,优化治疗方案。

面对这些问题,来自苏丹喀土穆的卡里里大学(Karary University)等多个机构的研究人员决心一探究竟。他们在《BMC Research Notes》期刊上发表了一篇名为《The influence of genetic variants of IL-6 (-174 G/C) and INFγ (+ 874 A/T) and their impact on anemic Sudanese children with kidney failure》的论文,试图找到解决问题的线索。

研究人员为了开展这项研究,运用了几种关键技术方法。他们采用扩增阻滞突变系统聚合酶链反应(Amplification Refractory Mutation System Polymerase Chain Reaction,ARMSPCR)来分析 IFNγ( + 874 A/T)和 IL6( - 174 G/C)的基因变异情况。通过这种技术,就像是拥有了一个 “基因放大镜”,能清晰地看到基因的变化。同时,利用逆转录聚合酶链反应(Reverse transcription PCR,RT-PCR)对 β - 珠蛋白 mRNA 表达进行定量分析,了解红细胞制造过程中的关键信息。还用半定量乳胶凝集试验来检测 CRP 水平,以此判断患者体内的炎症程度。

下面来看看他们的研究结果:

1. 贫血状况


研究人员对 45 名患有 ESKD 且贫血的苏丹儿童进行了研究。这些孩子在接受 ESAs 治疗后,贫血问题依然存在,而且贫血程度从中度到重度不等。通过对血红蛋白水平的监测发现,严重和中度贫血在 5 - 15 岁的儿童中尤为常见,占比达到了 88.9%。这就像是给研究人员敲响了警钟,表明单纯使用 ESAs 治疗并不能完全解决这些孩子的贫血问题,背后肯定还有其他因素在 “捣鬼”。

2. IFNγ 与 β - 珠蛋白基因表达


在参与研究的孩子中,IFNγ 的 TT 基因型最为常见,占比 37.8% 。虽然 AA 基因型的基因组含量(Lane %)最高,为 5.22 ± 2.15,但统计分析发现,不同 IFNγ 基因型之间在基因组含量和 β - 珠蛋白表达上并没有显著差异(P = 0.079 和 P = 0.291)。这就像是研究人员在寻找线索的过程中,发现了一个看似有希望的线索,但深入挖掘后却发现它并没有想象中那么重要。不过,这也为后续的研究指明了方向,让研究人员知道不能只关注表面的现象,要更深入地探索基因与疾病之间的关系。

3. IL - 6 与 β - 珠蛋白基因表达


IL6 的 GC 基因型最为普遍,占比 53.3%,而且它的 β - 珠蛋白表达最高,为 2.98 ± 0.96。CC 基因型的基因组含量最高,为 5.82 ± 2.34 。和 IFNγ 的情况类似,不同 IL6 基因型之间在 β - 珠蛋白表达上也没有显著差异(P = 0.197 和 P = 0.638)。这再次让研究人员感到困惑,但他们并没有放弃,而是继续寻找其他可能的联系。

4. ROC 分析


接受者操作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线分析是研究中的一个重要环节。它就像是一个 “火眼金睛”,能帮助研究人员判断不同指标的诊断价值。分析结果显示,基因组含量(Lane %)在诊断 IFNγ(AUC = 0.646)和 IL6(AUC = 0.715)方面,比 β - 珠蛋白基因表达更有优势。而 CRP 在诊断 IFNγ(AUC = 0.618)和 IL6(AUC = 0.663)时,也显示出了显著的诊断价值。这说明这些指标都能在一定程度上帮助医生判断患者的病情,但它们之间的作用又有所不同。比如,β - 珠蛋白表达在某些情况下,尤其是与 IL6 基因多态性相关时,诊断能力比 CRP 水平更胜一筹。这就像是给医生提供了不同的 “诊断武器”,让他们能更准确地了解患者的身体状况。

5. CRP 在不同基因型中的变化


研究人员还发现,CRP 水平在不同基因型之间存在显著差异。AA 基因型的 CRP 水平处于中等范围,中位数接近 70mg/dL,变化范围大约在 50 - 100mg/dL 之间;TA 基因型的分布模式与 AA 基因型相似,但变异性略低;TT 基因型的 CRP 水平最高,中位数超过 90mg/dL,变化范围可达 140mg/dL。这表明 TT 基因型与更强烈的炎症反应有关,就像这个基因型是炎症的 “加速器”,让患者体内的炎症反应更加剧烈。通过对 CRP 水平的研究,研究人员进一步了解了不同基因型对炎症的影响,为后续的治疗提供了更有针对性的方向。

6. 相关性分析


研究人员还进行了相关性分析,看看不同因素之间有没有什么内在联系。结果发现,IFNγ 和 IL6 基因型的基因组含量(Lane %)与 β - 珠蛋白表达和 CRP 水平之间存在弱负相关,但这种相关性在统计学上并不显著(P > 0.05)。这意味着虽然基因变异可能会影响炎症和贫血的发展,但它们对 β - 珠蛋白表达的直接影响在这项研究中还不太明确。就好像研究人员在探索一条复杂的迷宫,虽然看到了一些可能的通道,但还不确定它们是否能真正通向出口。这也提醒研究人员,要想更清楚地了解基因变异与疾病之间的关系,还需要进行更多的研究和分析。

综合这些研究结果,研究人员得出结论:IL6 和 IFNγ 的基因变异对 ESKD 贫血儿童的 ESA 治疗效果有显著影响。IL6 作为炎症的关键介质,会刺激铁调素的产生,减少铁的可用性,阻碍红细胞的生成。比如,GC 和 CC 基因型的患者,由于 IL6 水平升高,炎症干扰了铁代谢,导致对 ESA 的抵抗性更强。同样,IFNγ 的 TT 变异与更强的炎症反应有关,直接抑制红细胞前体细胞,影响红细胞的生成。这些基因变异与促炎途径相互作用,使得 ESKD 患者对 ESA 治疗产生低反应性。

这项研究意义重大。它让我们更清楚地认识到,ESKD 贫血儿童的治疗不能 “一刀切”,要考虑到基因变异和炎症等多种因素。针对这些发现,未来可以采用抗炎疗法来减轻 ESA 抵抗,改善贫血状况。比如,使用 IL - 6 抑制剂(如托珠单抗)、甲基黄嘌呤衍生物(如己酮可可碱)和抗氧化剂(如维生素 E 包被的聚砜)等药物,都有可能降低炎症水平,提高 ESA 的治疗效果。此外,维生素 D 类似物和受体激活剂的治疗也显示出了良好的前景,尤其是对于血液透析患者。

不过,这项研究也存在一些局限性。比如,没有设置对照组,这就像是比赛没有了参照对象,研究人员很难直接比较贫血的 ESKD 患者和非贫血或健康儿童之间的差异。而且,样本量较小,研究范围局限在特定地区,这使得研究结果可能无法推广到更广泛的苏丹儿科 ESKD 人群。另外,由于缺乏苏丹人群全面的遗传数据库,研究人员也难以准确地描述基因变异情况。

但无论如何,这项研究为未来的研究指明了方向。后续研究可以围绕整合遗传、炎症和治疗等多方面的信息,开发个性化的医疗方法。这样一来,医生就能根据每个患者的具体基因情况和炎症状态,制定更精准的治疗方案,提高贫血治疗的准确性,改善儿科 ESKD 患者的临床预后。这就像是为每个患者量身定制一套专属的 “健康方案”,让他们能更好地对抗疾病,走向健康。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号