囊性纤维化是由囊性纤维化跨膜电导调节剂(CFTR)基因的遗传突变引起的。由于这种突变，CFTR蛋白不会像应有的方式嵌入细胞膜中形成氯离子通道。结果，产生粘液的细胞分泌的粘液比正常粘稠，可在肺部和消化系统中形成堵塞。在肺部，这种粘稠的黏液可以帮助细菌繁殖，使肺部感染成为许多患有囊性纤维化病的人的长期困扰。

但是，有些患有囊性纤维化的人不会像其他人那样早或频繁地发生肺部感染。加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员最近发现，遗传变异会抑制另一个称为RNF5的基因的表达，这可能提供了一种解释。

在2019年12月10日发表于eLife的这项研究中，研究小组发现患有囊性纤维化的个体携带降低RNF5表达的特定遗传变异，其细胞表面具有更多的突变CFTR蛋白。研究人员说，即使CFTR蛋白不能完全发挥功能，也可能比根本没有功能更好。

囊性纤维化症状可通过增强CTFR功能的较新药物得到明显改善。但是有两个警告：这些药物非常昂贵，而且并不适合所有人。

资深作者，儿科学教授兼主任凯利·弗雷泽(Kelly A. Frazer)博士说：“囊性纤维化领域正在试图找出整个基因组中哪些修饰物会增加或减少单个患者对这些昂贵药物产生反应的可能性。”加州大学圣地亚哥分校医学院基因组医学研究所。“RNF5可能是这些修饰基因之一。”

该RNF5基因位于主要组织相容性复合体(MHC)。该区域中的基因编码显示在体内大多数细胞表面的分子。它们在身体对感染的反应中起重要作用。科学家早就知道，每个人都有自己的一组MHC基因变异，它们使人们或多或少易受感染或自身免疫性疾病的感染。但是，由于存在于MHC区的基因是如此密集且具有变异性，因此尚未对其与疾病的直接联系进行充分研究。

弗雷泽(Frazer)和同事们采用了一种新的方法来对MHC基因变异进行分组。这样一来，研究小组就可以更轻松地确定遗传变异，基因表达水平及其对复杂疾病的影响之间的关联。研究人员将这种方法应用于源自419人的诱导性多能干细胞的全基因组测序。转化为调查了4,000多个特征，他们从中识别出180个与MHC地区变异相关的特征。

弗雷泽说：“我们已经知道，囊性纤维化患者的MHC基因与细菌定植之间存在关联，但没人知道为什么。”“我们认为这是由于MHC参与免疫系统引起的。但是现在我们知道这可能不是唯一的机制-RNF5的不同表达水平也可能起着重要作用。”

Frazer实验室的项目科学家第一作者Matteo D'Antonio博士说：“这项研究揭示了囊性纤维化的一个新方面-可能导致新药的设计和开发，并使临床医生能够更好地调整治疗方法。”“但这只是我们如何运用这种新的遗传分析技术的一个例子。现在我们有了一个路线图，可以将其应用于其他疾病和细胞类型。”