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汪思佳研究组揭示影响皮肤屏障功能的遗传因素
作者:汪思佳研究组    新闻时间:2017-01-11    已被阅读:582

     2016年12月21日,皮肤学顶级杂志Journal of Investigative Dermatology在线发表了中国科学院上海生命科学研究院计算生物学研究所汪思佳研究组题为:"A genome-wide association study of basal transepidermal water loss (TEWL) finds variants at 9q34.3 to be associated with skin barrier function" 的研究成果。经皮失水率(TEWL),指透过表皮丢失的水分量,是评价皮肤屏障功能的重要指标之一。该研究首次针对汉族健康人群的皮肤屏障功能,利用基础经皮失水率值进行全基因组关联分析,发现位于9号染色体9q34.3处的基因位点突变与TEWL密切相关,揭示影响东亚汉族群体皮肤屏障功能的遗传因素。

     皮肤是人体的第一道屏障,可以防止体内水分、电解质和其他物质的丧失,也可以阻止外界有害或不需要的物质入侵,在保持机体内环境的稳定上起着重要作用。角质层和皮肤表面的酸性脂膜都是维持皮肤屏障功能的重要结构。水分作为角质层的塑形物质之一,经皮失水率的差异从功能上反映的是水分从皮肤表面蒸发量的大小,是评价皮肤屏障功能的生理参数之一。皮肤屏障功能较弱的人,皮肤易敏感,对环境的耐受性差,也容易患日光性皮炎、化妆品皮炎等;一些皮肤疾病如银屑病、湿疹等,会进一步降低皮肤的屏障功能,从而使经皮失水率显著升高。

     影响皮肤屏障功能的环境因素很多,而关于遗传因素的研究则相对较少。针对这一问题,汪思佳研究组开展了首个针对汉族健康人群的皮肤屏障功能全基因组关联研究。研究发现,位于9号染色体9q34.3区域的一系列突变位点与经皮失水率密切相关。这些位点位于一个3.34kb的强连锁区域内,最显著的信号rs11103631位于FCN1OLFM1基因之间,在欧亚非人群间存在频率差异。突变型会导致经皮失水率增高,即稍弱的屏障功能。表观遗传研究结果显示该位点很可能作为增强子影响FCN1基因的表达量,而FCN1在先前研究中被发现参与调控老化人群的皮肤屏障修复。研究人员猜测,该区域的位点突变可能通过改变FCN1基因的表达,进一步影响皮肤屏障功能。

     该项研究从遗传角度解释了为何人群皮肤屏障功能具有差异,也为进一步探索皮肤屏障受损机理,乃至治疗皮肤炎症疾病等提供了新的思路。

     计算生物学研究所汪思佳研究组的博士研究生张曼菲、李冰洁为论文并列第一作者。署名合作单位包括复旦大学、复旦大学泰州健康科学研究院和德国莱布尼茨环境医学研究所(IUF)等。该研究得到国家自然科学基金、科技部基础性工作专项等项目资助。

论文链接

 


a. 经皮失水率示意图(引自Kao Corporation  http://www.kao.com/)  
b.  rs11103631基因型造成TEWL差异图示 
c. 全基因组关联分析曼哈顿结果图示