科学家们展示了免疫细胞意外地改变行为,以煽动牛皮癣病变
数百万人患有牛皮癣,一种慢性,自身免疫疾病,导致皮肤上的鳞片状斑块,并且通常在银屑病关节炎之前。虽然没有固化存在,但治疗范围从局部乳霜中注射肿块炎症的药物。为了改善治疗方案,科学家需要更好地了解导致这些病变的免疫系统的失调。
使用高级计算基因组分析免疫细胞从鼠标模型,芝加哥大学Pritzker分子工程学院的研究员和她的合作者发现,当暴露于触发时,某些类型的免疫细胞以意想不到的方式改变其行为以产生蛋白质信号导致病变。
研究,由ASST联合领导。Samantha Riesenfeld教授揭示了潜在的免疫反应的新途径,最终可能导致疾病更好地治疗。
结果发表于期刊自然。
了解免疫细胞的表现方式
该研究人员包括耶鲁大学和广泛的麻省理工学院和哈佛大学协作者,并列出了更好地了解了存在于障碍组织(例如肠道的皮肤和衬里)的Innate淋巴细胞(ILC),免疫细胞。虽然不像T细胞一样 - 在身体的适应方面发挥着核心作用免疫反应-ILCS迅速意识,整合,响应和传播信号,从而调节下游免疫应答。
以前的研究观察了皮肤病变性的特定类型的ILC,并提出了它们在驾驶牛皮癣方面的重要性,但这些ILC的起源及其作用仍然不清楚。要了解他们的角色是什么,该集团使用先进的实验和计算方法的组合。
实验上,研究人员使用白细胞介素-33(IL-23)刺激小鼠模型中的皮肤炎症 - 一种暗指造成银屑病病变的细胞因子。即使在缺乏所有T细胞的小鼠中,ILC也可以驾驶牛皮癣。科学家在疾病诱导过程中,从小鼠的皮肤中孤立数千个ILCS,并使用单细胞RNA测序单独分别地分别地分别地划分这些细胞的基因表达。
RIESENFELD和她的合作者然后在这种高尺寸基因表达数据上使用了机器学习技术,以定量模拟ILC之前和响应IL-23处理的行为。
他们发现ILCS从事一系列活动,通过先前鉴定的角色无关。他们的模型表明,跨该光谱的ILC具有可塑性,使它们通过改变编程动作来响应IL-23信号传导,通常认为其身份的稳定部分,以产生诱导皮肤病变的致病细胞因子。科学家们通过允许跟踪ILC命运的遗传改变的小鼠进行了这些预测。
“这些调查结果告诉我们一些关于牛皮癣如何以及炎症触发如何改变免疫细胞行为的新的东西,”Riesenfeld说。“我们现在考虑ILCS细胞的身份,比我们频繁的更灵活,更少预先确定。也就是说,倾向于发挥一个角色的细胞可能在胁迫下做出非常不同的事情。”
一种了解免疫系统的新方法
组合的实验和计算方法可用于表征不仅仅是一种基因或蛋白质,而且具有各种免疫细胞的整个转录程序,可以在适当的分析中提供有价值的洞察力。
“了解异构细胞如何通过免疫信号进行整合和转化是解决基本健康相关问题的核心,例如为什么一个人对炎症反应的刺激反应,而另一个人耐受,”Riesenfeld说。
这项研究表明,对这些细胞如何工作的基本了解这些细胞的工作,表明更好的牛皮癣治疗可能最终涉及阻止这些早期响应者细胞从成为致病性。
进一步探索
用户评论