遺伝子工学の進歩
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概要

ゲノミクス 2019: ヒトにおける HPV 誘発性イボと健康な皮膚のトランスクリプトーム解析: 探索的研究

Laith N. Al-Eitan

 

 

ヒトのほくろの原因として知られているヒトパピローマウイルス (HPV) は、皮膚と皮膚の接触によってヒトからヒトに伝染する DNA 感染症の強力な集団です。ほくろは人口の 7 ～ 12% に見られることから、HPV 感染は、生涯を通じて 10 人に 1 人程度が罹患する、非常に一般的な病気です。すべての論文を広範に調査した結果、HPV 誘発ほくろの微細表現プロファイルを調査した論文は 1 つもないことがわかりました。この研究の主な目的は、HPV+ の人々のほくろと健康な皮膚の微細表現プロファイルに違いがあるかどうかを調べることです。Jordan は初めて RNA シーケンシング技術を使用して、HPV 誘発ほくろと健康な皮膚の微細表現に違いがあるかどうかを調べました。 HPV 誘発ほくろとヨルダンのアラブ人患者の健康な皮膚との相関関係は、Illumina HiSeq 2500 シーケンス システムを使用して完了しました。さまざまなバイオインフォマティクス ソフトウェアを使用して、差異表現の測定、遺伝子セットの強化分析、パスウェイ分析、ヒートマップのバンチングが行われました。HPV 誘発ほくろは、非常に大きく、独特な遺伝的特徴を持つことがわかりました。上向き遺伝子の多くは、がんや感染症と関連しており (WIF1、HMGCS2、CLU、PTGIS)、下向き遺伝子のいくつかは、遺伝子障害と関連していました (SPINK6、PI3、SERPINB4、SERPINB3)。また、上位 500 の異なる伝達特性は、好中球脱顆粒、抗原様受容体 7/8 (TLR 7/8) 経路、抗原様受容体 9 (TLR9​​) 経路、抗原様受容体 10 (TLR10) 経路など、免疫系経路と関連していることが判明しました。HPV 誘発性ほくろは、健常皮膚とは区別される明確な抗原表現型を持ちますが、他の皮膚疾患と実質的に多くの共通点があります。今後の研究では、この研究で明らかになった興味深い特性を個別に調査し、その病原性のレベルを解明する必要があります。

ヒトパピローマウイルス (HPV) は、多くの病気と関連している DNA 感染症で、ほぼすべての子宮頸がん症例の完全な原因です。約 200 種類の HPV が報告されており、これらの種類は、それぞれが破壊的または重篤な損傷を引き起こす能力に応じて、高リスクまたは比較的安全と名付けられています。新しい病気症例全体の 4.5% は高リスク HPV 感染によって引き起こされますが、比較的安全な種類は、通常、ほくろとして現れます。一般的なほくろ (Verruca vulgaris) は、ほくろの中で圧倒的に最も一般的な種類で、性器以外の皮膚のほくろの 70% を占め、性質は友好的であると考えられています。

人間の皮膚は表皮と真皮の2層から成り、HPVは最も下の表皮層である基底層のみを標的にして粘液性疾患を発症させ、その後、角質細胞分裂段階を捕らえて有益なウイルスライフサイクルを開始します。同様に、HPV科学は基底ケラチノサイトと基底上ケラチノサイトで異なり、基底上ケラチノサイトは上皮分裂のさまざまな段階に関連しています。ケラチノサイトはすべての表皮細胞の90％を占め、その分裂が妨げられると、皮膚は感染や病気に対してより無防備になります。現在、HPV自体の治療法はなく、その治療は、病気が免疫系によって自然に排除されるまで、臨床症状を軽減することに重点を置いています。ただし、感染が体から完全に排除されるか、または単に目に見えないレベルまで減少するかどうかについては、説得力のある証拠はありません。

HPV 関連の悪性腫瘍の遺伝的特性については多くの研究が行われていますが、性器以外の皮膚のほくろの遺伝的特性に関するデータは不足しており、その病因をより容易に理解する必要性が高まっています。したがって、現在の研究の目的は、最先端のシーケンシングを使用して、一般的なほくろと通常の皮膚のトランスクリプトームのゲノム全体の相関関係を明らかにすることです。

現在の研究は、性器以外の皮膚のほくろに関する HPV 感染の遺伝的背景を説明するのに役立ちました。現在の研究の発見には、ほくろの発達に重要な役割を果たす可能性のある KRT16、EPGN、C15orf59、CYB561A3、FCGRT などのさまざまな特性の調節不全が含まれています。さらに、いくつかの免疫システム関連経路が、好中球脱顆粒、骨髄分離因子 88、およびコスト様受容体などの特定の DE 特性に関連していることが判明しました。

私たちのデータは、免疫反応に関与するいくつかの特性が、HPV 感染プロセスの促進に重要な役割を果たす可能性があることも示唆しています。実際、免疫細胞シグネチャの調査では、NKT、DC、Treg 細胞など、免疫システムに関連する多数の細胞の異なる増殖レベルが示されました。同様のほくろに関与することが発見された特性の多くは、過去のヒト評価研究の対象ではなかったため、これらの個々の特性と個々の HPV 型の表現型に焦点を当てた将来の方向性と研究方向が示唆されています。