Nat Genet：免疫疾病背後隱藏的遺傳效應可能會被忽略

近日，一項刊登在國際雜誌Nature Genetics上的研究報告中，來自桑格研究院的研究人員通過研究首次闡明人類誘導多能幹細胞（HipsCs）所產生的免疫細胞如何在人群之間來模擬免疫反應的變化。

圖片來源：watchfit.com

研究人員發現，當免疫細胞處於特殊狀態下（比如當其被激活時），免疫反應的差異就取決於實驗的某個階段所觀察到的遺傳變異。在其它狀態下，僅能觀察到遺傳變異效應的印記，然而，通過對基因及調節性區域這兩個元件進行觀察，研究人員就能夠有效鑒別出遺傳差異對免疫反應所產生的真實影響，這些元件能夠開啟基因的表達。

研究結果表明，如果沒有進行徹底「搜索」的話，遺傳變異對免疫系統的真實效應往往會被隱藏，而理解遺傳變異的角色就能夠幫助免疫系統有效抵禦疾病，而這對於開發靶向性療法至關重要；研究者Dan Gaffney博士表示，我們發現，遺傳變異的效應影響人類機體免疫細胞對沙門菌等病原體的反應或許具有狀況特異性，而且僅僅是在感染的特定階段才能夠可見，這就意味著，在免疫障礙中遺傳差異的效應往往會在研究中會被遺漏，如果科學家們不對基因及其調節元件進行研究的話更是如此。

這項研究中，研究人員將人類誘導多能幹細胞分化成為巨噬細胞，隨後在四個不同階段對巨噬細胞進行研究，這四個階段包括：未受刺激階段；用信號分子干擾素γ刺激18小時後；沙門氏菌感染5小時後；干擾素γ刺激後用沙門氏菌感染。研究者Kaur Alasoo表示，利用幹細胞而不是預先存在的血細胞的好處就在於，幹細胞靈活性比較大，其能夠在兩個不同水平下研究刺激所產生的效應，在每一個感染階段研究人員都能夠分析基因組中哪個基因被表達，同時還能夠觀察到基因增強子所帶來的活性效應，這種新型的組合性工具就能夠幫助研究人員觀察到遺傳變異對免疫反應所產生的隱藏效應。

同時研究人員還發現，遺傳變異能對免疫細胞準備處理感染產生一定的影響，尤其是，某些個體的免疫細胞能夠應對沙門菌的感染，而其它個體的巨噬細胞則沒有準備好，而需要更長的時間來做出反應，這種「準備」（readiness）水平取決於我們所熟知的增強子啟動效應，而在一些未受刺激的細胞中某些開關也能夠被開啟來促進機體快速的反應。在某些情況下，免疫細胞常常會非常「熱心」，其會誘發機體出現和免疫障礙相關的炎性反應。

最後研究者Gordon Dougan說道，如果所研究的基因變異與疾病有關，比如免疫障礙，那麼我們就需要確定突變會影響哪個基因，從而才能夠開發出最為有效的療法，相關研究或為研究人員後期研究機體感染和發病的機制提供新的線索。

原始出處：Kaur Alasoo, Julia Rodrigues, Subhankar Mukhopadhyay, et al. Shared genetic effects on chromatin and gene expression indicate a role for enhancer priming in immune response. Nature Genetics, 2018; DOI: 10.1038/s41588-018-0046-7

來源：生物谷

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！