免疫力|带你了解可以防御“外敌“的免疫基因
2022-05-09 15:53:05 44

免疫力是人体自身的防御机制,可以识别和消灭外来侵入的任何异物(病毒、细菌等),是处理衰老、损伤、死亡、变性的自身细胞和病毒感染细胞的能力。在人体受到外来物刺激之后,免疫系统会被激活,各种免疫相关调控因子介入,使得人体尽快恢复内环境稳定。

广义上来讲,人体消除一切不利于自身健康因素的内在能力都可称为免疫力。这里的“不利于自身健康的因素”是全方位的,并不局限于病菌这一块,还包括其它的致病因素,如理化因素、环境因素等。

因此,我们所检测的基因,不仅关注免疫系统内部,也着眼于身体其他抵御不良环境的功能,如处理毒素、损伤修复、情绪控制等。

 选择调控性较强的免疫基因

基因是人类成长和发展的基石。

基因控制着许多特征,如头发和眼睛颜色。此外,基因还影响免疫系统的工作方式或应对威胁的方式。在免疫系统发挥作用的过程中至关重要的调控因子是由相关的基因指导合成。研究人员不断学习基因如何影响免疫障碍。例如,一个遗传缺陷可能会阻挡某些保护身体的细胞。另一个缺陷可能会阻止从体内去除有毒化学物质。

疾病或健康都受多个基因调控,在不良环境及行为方式等作用下,经过若干步骤才会最终发生的。很少会因为单一基因的存在,而100%存在某种疾病。不同的疾病,受遗传和环境因素的影响程度不同。多数疾病是遗传和环境因素综合作用的结果,二者在不同疾病中占比不同。同样是癌症,结肠癌中的p53基因表达,乳腺癌中的BRCA基因表达就会对诊疗决策起到很大的影响;而肺癌所有干预措施都离不开控制烟草等环境因素。

以基因检测为手段进行疾病预防,应该从可以调整的常见病入手。因为常见病发生率高,对受检者的预防措施产生实际受益,依从性较强。当然,结合受检人家族史、既往史的基因精准预测,一定是更具有权威性,且有效落实预防措施的。通过基因检测,形象化地展示与受检者相关的可调整的常见病风险,是精准预防的未来作业模式。

 特色免疫基因功能

免疫力基础 Immunity basics

首先,与免疫力密切相关的是我们的防御能力,免疫基因可以帮助我们构筑天然免疫屏障,抵抗传染性疾病及各类感染与炎症。

正在肆虐全球的COVID-19,就与我们的基因密切相关。COVID-19是由SARS-CoV-2引起的,ACE2受体介导三种冠状病毒株进入细胞:SARS-CoV、NL63 和 SARS-CoV-2[1]。SARS-CoV-2通过ACE2进入宿主细胞并脱落到血浆中,最终导致COVID-19进展,尤其是在患有高血压、糖尿病和心血管疾病等合并症的患者中[2]。

此外,还有一个与传染性疾病高度相关的基因CD209,CD209基因编码的蛋白质参与先天免疫系统,影响机体对多种传染病的抵抗力,包括病毒(丙肝、HIV、登革热、SARS、COVID-19)以及结核杆菌等[3]。CD209在疾病相关细胞类型中可作为SARS-CoV-2的替代受体。这种特性在ACE2低表达或不存在的组织中尤为重要[4]。

除了抵御传染性疾病外,抗感染与调节炎症反应也是我们免疫系统的基础功能。IL1B基因编码白细胞介素1B,是体内具有多种生物活性的促炎细胞因子,与抗感染和参与免疫激活等有关。IL1B基因高危型会增加幽门螺杆菌的易感性,进而影响个体胃炎和胃癌的发病风险。此外,IL6基因编码的细胞因子IL-6(白细胞介素6)在免疫调节、参与炎症反应等过程中起着重要作用[5]。

日常注意事项

个人消毒防护措施及常见病毒感染预防,预防病从口入,勤洗手,注意用餐卫生,餐具、炊具定期消毒。

积极接种疫苗等,遇有发热、咳嗽等呼吸道感染症状,及时至指定机构或发热门诊诊治。

科学营养膳食,避免高盐饮食,尽量少吃加工食品。(多食蓝莓、草莓等含花青素浆果)

保证休息、适度运动、远离压力,将BMI(kg/m2)控制在合理水平,建议BMI数值18~25。

定期监测发炎指标及血压水平,如血脂、胆固醇、hsCRP、AGEs等,遇到发炎指标升高,及早干预。避免滥用抗生素。

定期查幽门螺杆菌,必要时及时清除幽门螺杆菌感染。

防御与修复 Defense & Repair

基因的遗传保守性是生物维持物种相对稳定的重要因素,然而时刻受到来自体内或体外的各种因素影响,生物的DNA的改变也是不可避免的。DNA的损伤修复可以帮助我们调节体内细胞及各类有害物质的凋亡,进而抵抗肿瘤与氧化。

XRCC1基因是DNA修复基因的一种,它可以协助完成人体DNA的损伤修复,在保持机体细胞基因组的完整性、阻逆肿瘤细胞的发生等各方面,起着关键性作用。细胞的DNA损伤若无法正常凋亡,则会进入不受限制的恶性增长。因此 DNA 的损伤修复对于控制癌症的发展起着很重要的作用。XRCC1基因高危型表达会导致癌症风险增加[6]。

与抑制癌症密切相关的基因还有TP53,TP53基因可编码肿瘤抑制蛋白质,其主要功能为促使细胞分裂周期停止,抑制细胞生长,促进DNA的修复及凋亡。高危型TP53基因则有较低的抑制性,因此容易使得细胞生长失控,形成肿瘤及癌细胞。

SOD2基因与抗氧化系统相关。在人体消化食物产生能量的过程当中,不可避免地产生超氧自由基,能引发体内脂质过氧化,加快从皮肤到内部器官整个机体的衰老过程,并可诱发皮肤病变、心血管疾病、癌症等,严重危害人体健康,需要通过超氧化物歧化酶(SOD)将其除去。风险型SOD2基因使得人体应对超氧自由基的防御功能受损。

日常注意事项

结合家族史、既往史,定期肿瘤筛查。注意行为因素、饮食因素、代谢因素、环境因素以及感染因素等五大类致癌因素的规避。

补充虾青素、辅酶Q10、葡萄籽等抗氧化剂。多补充深黄、深绿色等富含抗氧化物的蔬菜。

定期监控免疫系统,必要时做好细胞储存,管控健康风险。

定期监测发炎指标,如血脂、胆固醇、hsCRP、AGEs等。

定期眼底视网膜监测。

转化与排毒 Transform & Detoxify

在日常生活中以及各种生活压力下,会使机体产生一些有毒有害物质,这些有害物质的积累会影响免疫系统功能。有毒有害物质可能来自于空气、化妆品、食品添加剂、清洁用品、药物、吸烟等不良习惯、情绪与压力等。机体是通过解毒的复杂过程来抵抗有潜在损伤作用的有毒物质的。我们体内有各种酶参与解毒过程,帮助人体清除这些外源性和内源性毒物,达到保护机体的目的,而编码这些解毒酶的信息就贮藏在基因里。

谷胱苷肽硫转移酶(GST)是机体解毒过程中的关键酶,它的作用在于把内源及外源的毒物结合到谷胱甘肽,使其成为水溶性强的产物,以便排出体外。GSTT1基因编码谷胱甘肽硫转移酶T1,GSTM1基因编码谷胱甘肽硫转移酶M1,他们是负责多种致癌物质代谢的酶类家族中的成员。不同的是,GSTT1基因编码的GST在红细胞中,执行解毒任务;而GSTM1编码的GST更多在肝脏,完成解毒过程。GST基因缺失的个体,相应的解毒功能会受影响,累及肝脏功能及免疫系统功能,进而加重癌症(包括乳腺癌、胃癌、 肝癌、肺癌、甲状腺、膀胱癌等)易感性[7]。

日常注意事项

注意避免有害烟雾,包括香烟、油烟、工业空气污染。

注意避免接触环境荷尔蒙。

补充虾青素、辅酶Q10、葡萄籽等抗氧化剂。

补充维生素B群、镁、硫化物、甘氨酸及谷胱甘肽等,加强排毒。

注意行为因素、饮食因素、代谢因素、环境因素以及感染因素。

免疫力提升 Immunity boosts

基因可以影响体内营养物质的吸收利用并维持各类物质的正常代谢过程,比如与免疫密切相关的维生素D的吸收利用,及神经递质的正常代谢。从而帮助提升机体免疫力,维持正常免疫功能。

维生素D有提高固有免疫、加强对病原体抗感染能力等功能。维生素D受体基因(VDR)所调控分泌的VDR蛋白质可调节维生素D的活性,携带VDR风险基因型的个体出现维生素D缺乏的几率增加。

研究表明,抑郁症可导致慢性炎症,并伴随全身免疫炎症指数的升高。焦虑症导致持续的压力提升,会通过HPA轴导致糖皮质激素,特别是皮质醇的分泌,从而抑制免疫。COMT基因编码儿茶酚-O-甲基转移酶(COMT),是儿茶酚胺的主要代谢酶,它可以通过去甲基化作用促使多巴胺、儿茶酚胺等神经递质降解,参与抑郁症及许多神经系统疾病的发病过程,所以COMT基因的多态性与抑郁症易感性等相关。COMT基因活性低者可能会增加患抑郁病的风险,同时可能导致机体免疫力下降。此外,ADORA2A基因可以影响多巴胺受体。此基因多态性与焦虑症、帕金森、多动症等相关。

日常注意事项

控制红肉摄入,避免高温加热食物,多利用蒸、煮、炖、卤、凉拌等低温烹调。

避免摄取过多咖啡及含咖啡因的食物(包括生茶、可乐、红牛等)。

加强控制血脂,尤其是低密度脂蛋白,增加膳食纤维的摄入量。

避免反式脂肪酸含量高的加工食品,如:精致糕点、酥油点心、奶精、饼干、薯片。

增加新鲜蔬菜水果摄取,以获取足够的叶酸、类胡萝卜素、维生素C、E及多酚类等抗氧化剂。同时保证维生素B族及富含EPA的优质鱼油摄入。

促进机体多巴胺的分泌,比如运动、音乐等。注意心理调适,宣泄压力。提倡正念、冥想等,远离抑郁情绪。

参考文献:

[1]Verdecchia, P., Cavallini, C., Spanevello, A., & Angeli, F. (2020). The pivotal link between ACE2 deficiency and SARS-CoV-2 infection. European journal of internal medicine, 76, 14–20.

[2]Beyerstedt, S., Casaro, E. B., & Rangel, É. B. (2021). COVID-19: angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) expression and tissue susceptibility to SARS-CoV-2 infection. European journal of clinical microbiology & infectious diseases: official publication of the European Society of Clinical Microbiology, 40(5), 905–919.

[3]Khoo, U. S., Chan, K. Y., Chan, V. S., & Lin, C. L. (2008). DC-SIGN and L-SIGN: the SIGNs for infection. Journal of molecular medicine (Berlin, Germany), 86(8), 861–874.

[4]Amraei, R., Yin, W., Napoleon, M. A., Suder, E. L., Berrigan, J., Zhao, Q., Olejnik, J., Chandler, K. B., Xia, C., Feldman, J., Hauser, B. M., Caradonna, T. M., Schmidt, A. G., Gummuluru, S., Mühlberger, E., Chitalia, V., Costello, C. E., & Rahimi, N. (2021). CD209L/L-SIGN and CD209/DC-SIGN Act as Receptors for SARS-CoV-2. ACS central science, 7(7), 1156–1165.

[5]Hunter, C. A., & Jones, S. A. (2015). IL-6 as a keystone cytokine in health and disease. Nature immunology, 16(5), 448–457.

[6]Nissar, S., Sameer, A. S., Rasool, R., & Rashid, F. (2014). DNA repair gene--XRCC1 in relation to genome instability and role in colorectal carcinogenesis. Oncology research and treatment, 37(7-8), 418–422.

[7]Cai, Q., Wang, Z., Zhang, W., Guo, X., Shang, Z., Jiang, N., Tian, J., & Niu, Y. (2014). Association between glutathione S-transferases M1 and T1 gene polymorphisms and prostate cancer risk: a systematic review and meta-analysis. Tumour biology: the journal of the International Society for Oncodevelopmental Biology and Medicine, 35(1), 247–256.

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