研究阐明了为什么免疫缺陷只影响一个同卵双胞胎

长期以来，科学家们一直在研究两个基因相同的同卵双胞胎中只有一个人出现免疫障碍的原因。来自维康桑格研究所、西班牙约瑟普卡雷拉斯白血病研究所及其合作者的新研究发现，答案在于免疫细胞-细胞通讯的改变和表观基因组(调节基因功能的生物过程宿主)。

这项研究今天发表在自然通讯，是第一个分类共同变量免疫缺陷(CVID)的细胞图谱单细胞的决议．研究人员发现，由于B细胞和其他免疫细胞类型的缺陷而导致的“沟通问题”受损免疫反应，强调了一些有望成为表观遗传治疗靶点的途径。此外，他们还发现了表观基因组的主要缺陷。

常见变量免疫缺陷(CVID)包括一系列由产生保护性抗体能力降低引起的免疫紊乱，这使个人容易受到持续或反复感染。由于产生抗体的B细胞出现问题，这些人的免疫球蛋白水平通常较低，也就是我们常说的抗体。

虽然同卵双胞胎拥有相同的基因组，但大多数出生时都会有少量的遗传和表观遗传差异，而且变异的数量会在他们的一生中不断增加。但在大多数情况下，双胞胎中的一个出现了另一个没有的健康问题遗传差异单靠自己无法解释为什么会发生这种情况。

大约20%的CVID病例可归因于与该疾病相关的基因缺陷。但是，由于五分之四的病例在很大程度上仍无法解释，科学家们预测，一定有其他因素参与其中。这是最近的一项研究证实了这一点该研究将CVID与DNA甲基化联系起来，甲基化是一种表观遗传过程，可以改变特定基因的水平。

在这项新研究中，来自威康桑格研究所和约瑟普卡雷拉斯白血病研究所的研究人员生成了单细胞数据，以调查与CVID有关的表观遗传因素。样本是从一对同卵双胞胎其中只有一人患有CVID，还有更广泛的CVID患者和健康人。

对同卵双胞胎参与者的分析发现，不仅患有CVID的兄弟姐妹有更少的B细胞，而且B细胞缺陷导致了记忆B细胞本身的DNA甲基化、染色质可及性和转录缺陷等表观遗传问题。此外，研究人员还发现了大量的缺陷，在细胞之间的通信所需的免疫系统正常工作:正常工作

该研究的第一作者、来自约瑟普·卡雷纳斯白血病研究所的哈维尔博士Rodríguez-Ubreva说:“人类免疫系统不是一个静态的实体，免疫细胞之间的交流对其有效工作至关重要。我们可以在健康的个体中看到细胞是如何相互交流的，并由此确定患有共同变量免疫缺陷(CVID)的个体在哪里交流中断了。在免疫系统中，这种细胞与细胞之间的交流对确定B细胞的能力至关重要细胞成熟并产生抗体。”

研究人员比较了表观遗传变化和细胞间的变化沟通问题在患有CVID的双胞胎和更广泛的CVID队列中进行了对比，发现问题是相同的，这为描述疾病提供了一个坚实的模型。现在的挑战将是利用这些见解来开发新的治疗方法。

这项研究的资深作者、来自约瑟普卡雷拉斯白血病研究所的埃斯特班·鲍尔斯达博士说:“这是许多研究中的第一项，将着眼于常见可变免疫缺陷(CVID)和其他原发性免疫缺陷，试图确定治疗这些疾病的新疗法。我们已经有了可行的选择，比如免疫球蛋白替代疗法，我希望它可以用于解决我们在这里发现的特定B细胞缺陷。”

除了免疫球蛋白替代疗法外，表观遗传药物也可用于治疗免疫障碍，本研究的发现强调了一些生物途径值得进一步研究新的药物靶点。

维康桑格研究所的资深作者Roser Vento-Tormo博士说:“这是第一个对常见可变原发性免疫缺陷进行分类的细胞图谱，将对绘制人体每一种细胞类型的人类细胞图谱计划做出宝贵贡献。”这项研究特别表明，细胞图谱数据可以多么迅速地应用于更好地了解特定的健康挑战，并开辟新的治疗途径。”