英國謝菲爾德大學和美國斯坦福大學醫(yī)學院的研究人員使用機器學習，確定了1000多個與新冠危重癥狀發(fā)展相關的基因。研究團隊還識別出這些基因在其中起作用的特定類型的細胞。這是將新冠病毒相關基因與特定生物學功能聯(lián)系起來的首批研究之一。相關論文發(fā)表在14日的《細胞系統(tǒng)》雜志上。

在最新研究中，科學家們使用幾個大型數(shù)據(jù)集來分析新冠病毒感染重癥背后的遺傳學因素。其中第一組數(shù)據(jù)包含健康人肺組織的遺傳信息，他們借此確定了19種不同類型肺細胞的基因表達。其他數(shù)據(jù)來自“新冠病毒宿主遺傳學項目”，這是對危重新冠病毒感染者開展的最大的遺傳學研究之一。研究人員在數(shù)據(jù)中尋找遺傳線索，DNA突變（單核苷酸多態(tài)性）可能預示某人是否有更高的重癥風險。他們追蹤了某些突變是否或多或少地發(fā)生在表現(xiàn)出嚴重癥狀的新冠患者中。

此外，為更好地理解他們的發(fā)現(xiàn)，謝菲爾德大學神經(jīng)科學系臨床講師喬納森·庫伯-洛克等人通過將突變重疊到細胞特定的基因組上，來觀察哪些基因以及哪些細胞出現(xiàn)了問題。最終，他們確定了1000多個與需要呼吸支持或致命的新冠重癥有關的基因。這些發(fā)現(xiàn)“為基因測試奠定了基礎，該測試可預測誰更容易出現(xiàn)新冠病毒感染重癥”。

通過機器學習工具，研究人員發(fā)現(xiàn)，新冠重癥在很大程度上與兩個著名的免疫細胞——自然殺傷（NK）細胞和T細胞的反應減弱有關。洛克解釋說：“NK細胞與生俱來，是人體抵御感染的第一道防線，以能摧毀病毒和癌細胞而聞名。它們就像指揮官，告訴其他免疫細胞如何行動。但我們發(fā)現(xiàn)，在新冠病毒感染重癥患者體內，NK細胞中的關鍵基因表達較少，因此免疫反應較弱。”