結核病（tuberculosis, TB）是由結核桿菌（Mycobacterium tuberculosis）引起的慢性傳染病，主要傳播途徑透過飛沫傳染，吸入含有結核菌飛沫就有可能被傳染。人體器官中肺部最容易感染，結核病早期症狀不明顯，容易延誤至中重度肺結核病才被察覺，其中免疫力低落老年人即為高危險族群。
近期研究發現，人體有抵禦結核菌的基因轉譯後修飾天然武器。新加坡科技研究局（Agency for Science, Technology and Research, A*STAR）的研究團隊指出，帶有 KCNJ15 基因者會透過調節細胞內鉀離子濃度，阻止結核菌感染宿主細胞，成果發表於《Nature Microbiology》。
對付棘手 KRAS 肺癌，NHS 將推出革命性藥物！（基因線上國際版）KCNJ15 使宿主細胞程序性死亡避免感染
過去研究已知當結核桿菌入侵人體，人體免疫系統會透過組蛋白乙醯化（histone acetylation）轉譯後修飾作用防止感染。但是科學家仍不清楚因感染啟動的組蛋白乙醯化過程，會造成哪些細胞基因層面的影響。
為探究上述問題，研究團隊分別分離出健康者、感染者結核桿菌者周邊血液中顆粒球與單核球細胞，進行乙醯化蛋白體學關聯性研究（histone acetylome-wide association study, HAWAS），結果發現感染結核病者細胞 DNA 上有數千個位點發生乙醯化修飾。
他們進一步指出，感染者的 KCNJ15 基因特別活躍，KCNJ15 會藉由提高細胞內鉀離子濃度，導致細胞程序性死亡（apoptosis），當宿主細胞死亡便抑制結核菌在人體內增生複製機會。這也暗示透過標靶細胞中的鉀離子調節蛋白，如 KCNJ15 蛋白，可以成為輔助抗生素的傳染病治療方法。
呼吸道傳染疾病的治療解方？
這項研究對於結核病的公衛防治有重要貢獻，因為結核病初期症狀不明顯易被忽略，並且結核菌可長期潛存在宿主體內，兩年內發病機率都相當高。透過活化基因的轉譯後修飾機制防止感染，將是可能的預防介入方式。
本研究共同通訊作者 Amit Singhal 更提及，此療法不僅可以對付結核病，由於COVID-19 也是一種呼吸道傳染病，細胞的表觀遺傳機制同樣可用於開發治療與預防措施。
延伸閱讀：2013年09月02日 肺結核菌全基因體完成定序參考資料：
1. Nature Microbiology, 2022; https://www.nature.com/articles/s41564-021-01049-w
2. https://www.a-star.edu.sg/gis/news-events/press-releases/articles/2022/analysis-of-dna-reveals-weapons-used-by-our-immune-cells-to-fight-tuberculosis
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