在自身免疫性疾病中发现免疫系统失灵的新线索
一个人的基因组成在自身免疫性疾病中起着重要作用,如多发性硬化症,当身体受到自身免疫系统的攻击时就会发生这种疾病。但人们对免疫细胞是如何被推向超速的却知之甚少。
现在,一项新的研究指出了潜在的治疗靶点自身免疫性疾病在美国,圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员已经确定了基因主开关,可以提高或降低特定类型免疫细胞的活性。
令人惊讶的是,研究人员发现,构成这些主开关的DNA区域包括许多与一系列自身免疫性疾病相关的遗传变异。
该研究可在细胞.
“DNA的这些区域通常就像免疫细胞活动的主调光开关,”华盛顿大学病理学和免疫学教授、该研究的共同高级作者尤金·奥尔茨博士说。“在某些情况下,一个人DNA的个体差异可能会向上调整这些开关的设置,导致免疫细胞过度激活和自身免疫性疾病。”
Oltz和共同资深作者Marco Colonna医学博士、华盛顿大学病理学教授Robert Rock Belliveau医学博士最初并没有打算将与自身免疫性疾病相关的遗传变异与免疫细胞中的这些开关联系起来。他们试图了解两种不同类型的免疫细胞如何在对抗病原体时发挥相同的作用。
具体来说,天生的淋巴细胞当病原体入侵身体时,迅速采取行动,对感染部位细胞释放的非特异性危险信号做出反应。相反,辅助T细胞需要几天的时间来做出反应,只有当它们遇到它们识别的病原体时才会激活。
尽管在不同的时间被不同的信号激活,先天淋巴样细胞和T辅助细胞都是免疫反应的控制塔,向其他免疫细胞发出强大的分子信号,打开武器,开始杀死入侵的微生物,摧毁受感染的人类细胞。
如果这些信号没有被严格控制,这些武器就会对人体细胞起作用,导致慢性炎症和自身免疫疾病的发展。
“先天的淋巴样细胞和T辅助细胞如何可能产生相同的信号分子来应对入侵的病原体,尽管它们被不同的信号激活?”报摊问道。“我们开始研究这两种细胞类型的基因表达受到调控的相似点和不同点。”
利用人类扁桃体细胞,研究人员比较了两种类型扁桃体的基因活动模式细胞.他们能够定义一组超级增强子——DNA中充当主控制开关的区域先天淋巴细胞和T辅助细胞它们调节基因赋予每种细胞独特的特性和功能。
“这是第一次为这些细胞类型绘制出这些超级增强子,”Oltz说。“通过观察这些超级增强子,我们能够识别出一些可能对消除病原体至关重要的基因,但之前没有人认为它们很重要。”
此外,研究人员发现,超级增强子含有许多与自身免疫性疾病相关的遗传变异,如糖尿病、类风湿关节炎、克罗恩病和溃疡性结肠炎。研究人员说,这一观察结果可能为自身免疫性疾病的更个性化治疗铺平道路。例如,患者可以根据他们的遗传变异所在的超级增强子进行分组,治疗可以针对每个特定的超级增强子调节的基因。
科隆纳说:“遗传学家已经确定了许多与自身免疫性疾病相关的DNA序列变异,但尚不清楚它们是如何参与的,因为它们不在任何已知与这些疾病发展有关的基因中。”“我们是第一个定位先天淋巴样细胞调节景观变化的人。现在我们知道了主开关在哪里,我们可以看到这些变异与自身免疫性疾病有关,因为它们影响了这些调节免疫细胞."
更多信息:Olivia I. Koues等人,人类先天和适应性淋巴细胞的不同基因调控途径,细胞(2016)。DOI: 10.1016 / j.cell.2016.04.014