免疫遗传学

探索基因和免疫反应之间的关系

免疫遗传学是免疫学的一个分支,探索遗传学和免疫系统反应之间的关系。基因测序使科学家能够确定免疫疾病的危险因素,如类风湿关节炎(RA)、银屑病、多发性硬化症(MS)和系统性红斑狼疮(SLE),并极大地改进了移植实践。1、2

下一代测序(NGS)技术的进步加快了对单个候选基因如何促进自身免疫疾病发展的理解。此外,NGS还通过改进人类白细胞抗原(HLA)分型改进了移植研究,这是一种对干细胞、骨髓和实体器官移植至关重要的方法。2

NGS在自身免疫性疾病中的应用

自身免疫性疾病是通过对抗身体自身细胞的抗体进行适应性免疫而引发的。多种基因被认为是自身免疫性疾病的诱因,环境因素也起着重要作用。3.因此,除了直接检测致病突变外,还必须分析由于暴露于环境因素而发生的表观遗传修饰。使用NGS的表观遗传分析询问候选基因的甲基化状态(Methyl-Seq)或染色质修饰(ChIP-Seq)。

NGS提供了大量免疫序列的高通量分析和识别低频变异的能力,这在自身免疫性疾病如类风湿关节炎中非常重要。全外显子组测序(WES)对从有限样本量的MS(另一种自身免疫性疾病)中识别罕见变异做出了重大贡献。

NGS在HLA分型中的应用

在人类中,一组编码HLA的基因(相当于其他物种的主要组织相容性复合体(MHC))控制着免疫反应。HLA帮助区分自我和非自我,并参与先天和适应性免疫反应的调节。

HLA分型是器官移植前评估供体与受体相容性的常用方法。它还用于识别与发展中的遗传免疫疾病易感性相关的变异。

考虑到HLA区域是人类基因组中最具多态性的区域,4它的准确表征是至关重要的。历史上,HLA分型一直是通过使用蛋白酶的血清学毒性方法在表型水平上进行的。5快速的结果是这些方法的主要优点。然而,对HLA分型至关重要的等位基因特异性信息不能通过表型试验获得。分子技术的进步使等位基因水平的基因型表征成为可能。NGS已越来越多地作为移植中HLA分型的常规方法,特别是在造血细胞移植和实体器官移植中,等位基因水平的分解是关键。4RNA测序(RNA- seq)特别有价值,它提供了精确的HLA分型、高通量和HLA基因的相关表达信息,这些对移植的结果都很重要。4

利用NGS进行HLA测序在免疫遗传学方面做出了重大贡献,尤其在避免分型结果不明确方面具有优势。

罗氏提供了优越的NGS样品制备试剂,以解决HLA分型和其他免疫遗传学研究应用中的样品制备相关问题。

  1. 马勇,石楠,李梅等。下一代测序技术在系统性自身免疫性疾病中的应用。蛋白质组学生物信息学。2015。13:242 - 249。

  2. bravoo - egna V和Monos D.下一代测序在免疫遗传学中的影响:现状和未来方向。咕咕叫。当今。器官。移植手术。2017。22:400 - 406。

  3. Surace A和Hedrick C.表观遗传学在自身免疫/炎症疾病中的作用。免疫学前沿。2019。doi: 10.3389 / fimmu.2019.01525

  4. 移植中HLA分型的过去、现在和未来。方法和协议,分子生物学方法。(ed) Boegal S.2018。第1章。182:1-10。

  5. Berger A. HLA分型。BMJ。2001.322; 7280:218。