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nature:基因表达会随季节发生变化

摘要 : 12日出版的本期Nature Communications上杂志上,英国剑桥大学科学家发表的一篇遗传学论文称,人类基因的表达会随着季节发生变化

 12日出版的本期Nature Communications上杂志上,英国剑桥大学科学家发表的一篇遗传学论文称,人类基因的表达会随着季节发生变化,包括血液中各种免疫细胞的相对比例也会随着季节而变化。这些变化在北半球和南半球呈现相反的模式,或许对人类的健康也有影响,亦有可能有助于解释为什么有些感染性疾病和慢性疾病会呈现出季节性的模式。

一些和昼夜节律相关的基因表达,会在一天的24小时中有起有落,这些基因也是哺乳动物免疫反应的主要调节者。不过对于季节因素是否能影响基因表达,科学家们一直都不是很清楚。此次,英国剑桥大学的约翰·托德与克里斯·华莱士领导的研究团队对人类基因数据进行研究,这组资料源自一系列可以公开获得的数据集。现在他们的研究已能表明,大约有四分之一基因的表达,会显示出明显的季节性变化,而血液中各种免疫细胞的相对比例也会随着季节变化。

研究团队进一步发现,在欧洲的冬季,这些基因表达的模式是促进炎症的,在血液中也发现了心血管和自身免疫疾病相关的蛋白质。而生活在西非的人们,在每年6月份到10月份之间,会出现一个季节性的免疫细胞峰值,此时是雨季,疟疾等传染性疾病也更为普遍。新的研究成果或将回答为什么一些感染性疾病和慢性疾病,会呈现出季节性病发的模式。

研究人员也提出,对于应该如何设立人类免疫的概念,此次的数据将给予一定帮助。他们同时表示,这些数据还将有利于人类重新选择疫苗接种方案执行的时间,以便在最有效的时间段内进行接种。

原文链接:

Widespread seasonal gene expression reveals annual differences in human immunity and physiology

原文摘要:

Seasonal variations are rarely considered a contributing component to human tissue function or health, although many diseases and physiological process display annual periodicities. Here we find more than 4,000 protein-coding mRNAs in white blood cells and adipose tissue to have seasonal expression profiles, with inverted patterns observed between Europe and Oceania. We also find the cellular composition of blood to vary by season, and these changes, which differ between the United Kingdom and The Gambia, could explain the gene expression periodicity. With regards to tissue function, the immune system has a profound pro-inflammatory transcriptomic profile during European winter, with increased levels of soluble IL-6 receptor and C-reactive protein, risk biomarkers for cardiovascular, psychiatric and autoimmune diseases that have peak incidences in winter. Circannual rhythms thus require further exploration as contributors to various aspects of human physiology and disease.

来源: Nature Communications 浏览次数:0

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