最近,由国际研究团队领衔,发明了几种与常见免疫系统相关的有数辅助T细胞。这些研究效果已于7月4日揭晓在《科学》杂志上,这得益于他们新开发的名为ReapTEC的手艺,该手艺乐成识别了与特定免疫性疾病相关的有数T细胞亚型的遗传增强子。这一新的T细胞图谱现已向公众开放,预计将有助于新药物疗法的研发,用于治疗免疫介导性疾病。
辅助T细胞是组成免疫系统的一种白细胞,认真识别病原体并调理免疫反应。许多免疫介导的疾病均由T细胞功效异常引起。例如,在自身免疫疾病多发性硬化症中,这些细胞过失地将人体自身组织视为病原体攻击之;在过敏症状态下,T细胞对情形中的无害物质,如花粉,反应太过。只管我们已知有几种常见的T细胞,但最近的研究批注,保存着与免疫介导疾病相关的有数且特化的T细胞类型。
所有细胞,包括T细胞内部,都包括了被称为“增强子”的DNA区域。这些DNA区域并不编码卵白质,而是编码小片断的RNA,用以增强其他基因的表达。因此,T细胞中增强子DNA的变异导致基因表达的差别,这一差别可能影响T细胞的功效。部分增强子具有双向性,意味着DNA的两条链都被用作增强子RNA的模板。理化学研究所的多个实验室的研究职员以及其他研究机构的同事相助,开发了新的ReapTEC手艺,探索双向T细胞增强子与免疫疾病之间的联系。
图片信息:一种名为reaptec的新开发要领发明数千种自动双向增强子。对GWAS数据的进一步剖析批注,种种免疫介导的疾病,如多发性硬化症和风湿性枢纽炎,都与这些增强子中的遗传变异有关。
在对约一百万小我私家类T细胞举行剖析后,研究团队发明了几组占比缺乏5%的有数T细胞类型。应用ReapTEC手艺剖析这些细胞后,他们判断出近63,000个活跃的双向增强子。为了弄清晰这些增强子是否与免疫疾病相关,他们查阅了全基因组关联研究(GWAS),该研究报告了许多与种种免疫疾病相关的遗传变异,即单核苷酸多态性。
当研究职员将GWAS数据与他们的ReapTEC剖析效果相结适时,他们发明免疫介导疾病的遗传变异通常位于他们识别出的有数T细胞的双向增强子DNA中。相比之下,神经系统疾病的遗传变异并未显示出相似模式,这批注这些有数T细胞中的双向增强子特异性地与免疫介导疾病相关。
图片信息:btcEnhs 的 CD4 + T 细胞类型区分图谱,用于系统诠释免疫介导疾病的遗传基础。
通过深入剖析数据,研究职员能够证实某些有数T细胞中的单个增强子与特定免疫疾病相关。总体而言,在63,000个双向增强子中,他们识别出606个包括18种免疫介导疾病相关单核苷酸多态性的增强子。最后,研究职员还能够确定这些与疾病相关增强子的靶向基因。例如,当他们激活了一个与炎症性肠病相关的遗传变异的增强子时,所爆发的增强子RNA触发了IL7R基因的上调。
村川体现:“从短期来看,我们开发了一种全球研究职员可用的新基因组学要领。使用这种要领,我们发明了新类型的辅助T细胞及其与免疫疾病相关的基因。我们希望这些知识能资助更好地明确人类免疫介导疾病的遗传机制。”
从久远来看,研究职员相信后续实验将能识别出可用于治疗免疫介导疾病的新分子。
杂志:Science
DOI:10.1126/science.add8394