CRISPR研究揭示了新的免疫系统调节因子

科学家们创建了首个逆转录病毒CRISPR-Cas9基因编辑文库，以探索小鼠T细胞的调控，T细胞是免疫系统中的关键细胞。来自威康桑格研究所的研究人员和他们的合作者已经绘制了控制T辅助细胞的最重要的基因，并确定了几个新的调节基因。这些可以帮助科学家开发新的治疗方法来激活免疫系统抵抗感染或攻击肿瘤细胞。

今日(1月10日)发表于细胞，这项研究揭示了复杂的控制机制，许多不同的基因参与了T辅酶的激活和发育细胞．了解是什么在调节T细胞的发育，也有助于发现治疗自身免疫性疾病的新药，如过敏或类风湿性关节炎，这些疾病都是由过度活跃的T细胞引起的免疫系统．

免疫系统保护身体免受感染和肿瘤的侵害，T辅助2型细胞(Th2)是其中的关键组成部分，释放特定的化学物质告诉身体杀死入侵者。当检测到入侵者时，辅助T细胞就会启动。然后，它们需要沿着正确的途径发展，以最好地帮助去除特定的感染，这个过程被称为分化。然而，目前还不清楚究竟是什么信号激活了这些细胞，或者告诉它们如何发育，以及释放哪些化学信号。

为了研究这一点，研究人员创建了一个新的全基因组CRISPR文库，包含8.8万个向导，使他们能够关闭小鼠Th2细胞的2万个基因中的每一个。在模拟培养的Th2细胞感染后，他们研究了关闭基因组中的每个单一基因如何影响激活或分化。他们发现了许多参与调控Th2发育的不同基因，并定义了基因调控网络。

来自威康桑格研究所和瑞典卡罗林斯卡研究所的Johan Henriksson博士联合第一作者说:“这是有史以来第一次对T辅助细胞的激活和分化进行无偏见的全基因组分析，帮助我们了解哪些信号参与了免疫系统调节。我们的研究表明，许多不同类型的基因都会影响这些免疫细胞的激活和分化，这表明这两个过程是多么紧密地联系在一起。”

Th2细胞的激活和分化得到很好的控制是至关重要的。无效的Th2细胞会使感染不受控制，而如果它们过于活跃，身体就会在自身免疫中攻击自己。该研究发现了几个新的调控基因，并发现转录因子PPARG对调控Th2细胞尤为重要。

来自威康桑格研究所的联合第一作者陈曦博士说:“过去，免疫学家一直在研究Th2基因，一次主要是一个基因。在这项研究中，我们开发了一个新的逆转录病毒CRISPR文库，这使我们能够有效地敲除小鼠T辅助细胞中的每个基因。我们将CRISPR筛选与其他基因组技术相结合，以获得这些免疫细胞的系统概述。这不仅使我们能够识别参与调节Th2细胞的基因，而且还可以用于研究其他小鼠免疫细胞及其调节。”

剑桥大学和惠康桑格研究所的资深作者Sarah Teichmann博士说:“这项研究将有助于推动我们对免疫系统的理解。我们已经创建了参与调节T辅助细胞免疫反应的最重要基因的图谱，并强调了其中的特定基因基因供进一步研究。这种公开可用的资源对研究免疫系统的科学家来说非常有用，可能会导致发现新的免疫激活疗法来对抗肿瘤和感染，或者在未来抑制免疫反应来缓解过敏。”