近日，在國際期刊《自然遺傳學》上發表的一篇研究報告中，來自桑格研究所的研究人員首次展示了人類誘導多能干細胞(HipsCs)產生的免疫細胞如何模擬人與人之間免疫反應的變化。

研究人員發現，當免疫細胞處于特殊狀態時(比如被激活時)，免疫反應的差異取決于實驗某一階段觀察到的基因變異。在其他狀態下，只能觀察到遺傳變異效應的印記。然而，通過觀察基因和調控區域這兩個元素，研究人員可以有效地識別基因差異對免疫反應的真實影響，這些元素可以開啟基因表達。

結果表明，如果沒有徹底的“搜索”，基因變異對免疫系統的真實影響往往會被隱藏，而了解基因變異的作用可以幫助免疫系統有效抵抗疾病，這對開發靶向治療非常重要。研究人員丹加夫尼(Dan Gaffney)博士說，我們發現，基因變異對免疫細胞對沙門氏菌等病原體反應的影響可能是條件特異性的，只有在感染的特定階段才能看到，這意味著免疫疾病中基因差異的影響往往會在研究中被遺漏，特別是如果科學家不研究基因及其調控元件的話。

在這項研究中，研究人員將人類誘導多能干細胞分化為巨噬細胞，然后研究了四個不同階段的巨噬細胞，包括：未刺激階段；經信號分子干擾素刺激18小時后，沙門氏菌感染后5小時；干擾素刺激后的沙門氏菌感染。研究人員考爾阿拉索(Kaur Alasoo)表示，使用干細胞而不是預先存在的血細胞的優勢在于，干細胞更加靈活，它們可以在兩個不同的層面上研究刺激的效果。在每個感染階段，研究人員可以分析基因組中的哪個基因表達，同時可以觀察基因增強子的積極作用。這種新的組合工具可以幫助研究人員觀察遺傳變異對免疫反應的隱藏影響。

與此同時，研究人員還發現，基因變異會對免疫細胞對感染的準備產生一定的影響。特別是，一些個體的免疫細胞可以應對沙門氏菌感染，而另一些個體的巨噬細胞還沒有準備好，但需要更長的時間來做出反應。這種“準備就緒”水平取決于眾所周知的增強子啟動效應，在一些未受刺激的細胞中可以打開一些開關，以促進身體的快速反應。在某些情況下，免疫細胞往往非常“熱情”，會誘發與免疫紊亂相關的炎癥反應。

最后，研究人員戈登杜根(Gordon Dougan)表示，如果所研究的基因變異與疾病有關，例如免疫障礙，那么我們需要確定突變會影響哪個基因，這樣我們就可以開發出最有效的治療方法，相關研究可能會為研究人員在后期研究感染機制和發病機制提供新的線索。

原始來源：

Kaur Alasoo，Julia Rodrigues，Subhankar Mukhopadhyay，et對染色質和基因表達的遺傳效應表明增強子啟動在免疫遺傳學中的作用，2018；DOI: 10.1038/s41588-018-0046-7

本文來自生物谷。更多信息，請下載生物谷APP()