“这工作将帮助我们确定通道路径为哮喘干预,停止粘液分泌过多或2型气道炎症,过敏反应,会加剧哮喘, 粘液是人类生存的一大祸害，它在很多健康状况中都发挥着作用，从普通感冒、新冠肺炎，到哮喘和COpD等慢性肺病。我们对病因了解得越多，我们就能更好地开发出有效的治疗方法。”
在这项研究中，该团队对儿童和成人发病哮喘进行了第一个气道转录组相关研究(TWAS)。TWAS研究的第一步是建立模型，以预测一个人的基因如何在特定的组织中发挥作用，仅仅基于他们的基因图谱。Seibold博士和他的同事利用波多黎各700名儿童的鼻道气道样本和基因数据，建立了这些气道组织模型。这些儿童要么身体健康，要么患有哮喘。
该团队随后将这些模型应用于来自英国生物样本库(UK Biobank)的30多万名参与者的基因数据。英国生物样本库是一个大规模的生物医学数据库和研究资源。这使他们能够测试基因改变的气道基因功能是否与哮喘风险有关。研究数据发现，超过三分之一的哮喘遗传风险因素可能通过气道细胞(即气道上皮细胞)的改变而产生风险。
特别是，研究人员发现了一种形成粘液结构的基因(MUC5AC)和另一种指导粘液分泌细胞产生的基因(FOXA3)的遗传变化。这是第一次有人发现基因变异通过改变粘液分泌功能来影响哮喘风险。该团队还发现，2型炎症途径中的一些关键基因发生了基因变化，从而增加了它们在气道中的表达水平，从而增加了哮喘的风险。
这项研究主要由国家心肺血液研究所(NHLBI)资助。该研究所为研究、培训和教育项目提供全球领导地位，以促进心脏、肺和血液疾病的预防和治疗，并提高所有人的健康水平，使他们能够活得更长、更充实。NHLBI是美国国立卫生研究院(NIH)内最大的研究所之一。
“这项研究表明，如何从全基因组关联研究的参与者那里获得更多的基因表达数据，可以阐明它们的生物学功能。这也表明，一些基因可能在不同的组织中表达不同，”NHLBI肺病部主任James p. Kiley博士说。“这样的研究让我们更接近于开发针对哮喘和其他常见疾病的个性化药物治疗。”
Journal Reference:
Satria p. Sajuthi, Jamie L. Everman, Nathan D. Jackson, Benjamin Saef, Cydney L. Rios, Camille M. Moore, Angel C. Y. Mak, Celeste Eng, Ana Fairbanks-Mahnke, Sandra Salazar, Jennifer Elhawary, Scott Huntsman, Vivian Medina, Deborah A. Nickerson, Soren Germer, Michael C. Zody, Gonçalo Abecasis, Hyun Min Kang, Kenneth M. Rice, Rajesh Kumar, Noah A. Zaitlen, Sam Oh, José Rodríguez-Santana, Esteban G. Burchard, Max A. Seibold. Nasal airway transcriptome-wide association study of asthma reveals genetically driven mucus pathobiology. Nature Communications, 2022; 13 (1) DOI: 10.1038/s41467-022-28973-78, 2022).