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Cell：固有**細(xì)胞在感染發(fā)生前就已做好充分準(zhǔn)備
日期：2025-07-05 14:21
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摘要：
在一項(xiàng)新的研究中，通過(guò)使用強(qiáng)大的基因組技術(shù)，來(lái)自美國(guó)國(guó)家關(guān)節(jié)炎、肌肉骨骼與皮膚**研究所（National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases, NIAMS）等多家機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)被稱(chēng)作固有**細(xì)胞（innate lymphoid cell, ILC, 也譯作先天**細(xì)胞）的**細(xì)胞通過(guò)發(fā)育逐漸地為對(duì)感染作出的反應(yīng)做好準(zhǔn)備。這有助認(rèn)識(shí)這種越來(lái)越被認(rèn)為在身體**防御中發(fā)揮重要作用的細(xì)胞類(lèi)型的發(fā)育和功能。相關(guān)研究結(jié)果于2016年5月5日在線(xiàn)發(fā)表在Cell期刊上，論文標(biāo)題為“Developmental Acquisition of Regulomes Underlies...
在一項(xiàng)新的研究中，通過(guò)使用強(qiáng)大的基因組技術(shù)，來(lái)自美國(guó)國(guó)家關(guān)節(jié)炎、肌肉骨骼與皮膚**研究所（National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases, NIAMS）等多家機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)被稱(chēng)作固有**細(xì)胞（innate lymphoid cell, ILC, 也譯作先天**細(xì)胞）的**細(xì)胞通過(guò)發(fā)育逐漸地為對(duì)感染作出的反應(yīng)做好準(zhǔn)備。這有助認(rèn)識(shí)這種越來(lái)越被認(rèn)為在身體**防御中發(fā)揮重要作用的細(xì)胞類(lèi)型的發(fā)育和功能。相關(guān)研究結(jié)果于2016年5月5日在線(xiàn)發(fā)表在Cell期刊上，論文標(biāo)題為“Developmental Acquisition of Regulomes Underlies Innate Lymphoid Cell Functionality”。
論文通信作者、NIAMS科學(xué)主任John J. O'Shea博士說(shuō)，“在此之前，科學(xué)家們著重關(guān)注T細(xì)胞---另一種**細(xì)胞類(lèi)型。ILC正獲得公眾關(guān)注的焦點(diǎn)，這是因?yàn)樗鼈兯坪踉诒?*體的屏障區(qū)域（如皮膚、肺部和腸道）---微生物必需首先穿過(guò)這些屏障才能進(jìn)入宿主體內(nèi)---中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。”
我們的**系統(tǒng)有兩種武器---先天性**系統(tǒng)和適應(yīng)性**系統(tǒng)。ILC是先天性**細(xì)胞，能夠在入侵的頭個(gè)位點(diǎn)快速地對(duì)病原體作出反應(yīng)。它們釋放被稱(chēng)作細(xì)胞因子的小分子，這些細(xì)胞因子傳遞信號(hào)來(lái)抵抗感染。
適應(yīng)性**反應(yīng)較為緩慢地啟動(dòng)以便建立許多能夠靶向作用于特定入侵性病原體的細(xì)胞。T細(xì)胞，特別是輔助性T細(xì)胞，是適應(yīng)性**系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。依據(jù)它們?cè)噲D抵抗的病原體類(lèi)型，它們產(chǎn)生不同的細(xì)胞因子。
ILC盡管在啟動(dòng)先天性**反應(yīng)中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，但是并未獲得太多關(guān)注。近期的研究已揭示出ILC和T細(xì)胞在它們的亞型（根據(jù)它們產(chǎn)生的細(xì)胞因子類(lèi)型來(lái)加以確定）上互為彼此的鏡像。然而，這兩種類(lèi)型的細(xì)胞之間的關(guān)系一直是不清楚的。
為了確定是什么讓ILC與T細(xì)胞區(qū)分開(kāi)來(lái)，O'Shea博士團(tuán)隊(duì)尋求細(xì)胞基因組的幫助，作為細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，基因組為細(xì)胞如何發(fā)揮功能提供詳細(xì)的指令。讓每種細(xì)胞類(lèi)型獨(dú)特的一部分指令在于它們不同的DNA結(jié)構(gòu)特征和調(diào)節(jié)因子。一段DNA和一組調(diào)節(jié)因子的結(jié)合能夠被認(rèn)為是一種開(kāi)關(guān)---它有助確定一個(gè)基因是關(guān)閉的（不活躍的）或開(kāi)啟的（活躍的）。
不活躍的DNA區(qū)域緊密地纏繞著，而活躍的DNA區(qū)域是開(kāi)放的，能夠被讀取遺傳信息的細(xì)胞機(jī)器訪問(wèn)到。開(kāi)放的基因組區(qū)域包括基因本身以及很多有助于調(diào)節(jié)它們活性的區(qū)域。這些基因組區(qū)域和控制遺傳信息是否被讀取的調(diào)節(jié)因子一起被稱(chēng)作為細(xì)胞的調(diào)節(jié)物組（regulome）。
通過(guò)針對(duì)小鼠開(kāi)展研究，研究人員分析了ILC和T細(xì)胞基因組中控制細(xì)胞因子基因表達(dá)的區(qū)域。他們發(fā)現(xiàn)每種ILC亞型與一種獨(dú)特的可訪問(wèn)的區(qū)域模式相關(guān)聯(lián)。這些區(qū)域模式能夠被視為每種亞型的條形碼。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)ILC在細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中以一種漸進(jìn)方式獲得它們的條形碼。
重要地，這一分析證實(shí)這些條形碼在ILC遭遇到感染之前就已在它們中就位。在控制細(xì)胞因子基因表達(dá)的開(kāi)關(guān)附近的這種開(kāi)放的可訪問(wèn)到的DNA區(qū)域可能在能夠讓ILC在感染后快速發(fā)動(dòng)攻擊中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
相反，研究人員發(fā)現(xiàn)在小鼠T細(xì)胞中控制細(xì)胞因子基因表達(dá)的很多這樣的DNA區(qū)域在接觸到病原體之前是可不能訪問(wèn)到的和不活躍的。但是一旦遭受感染，T細(xì)胞獲得類(lèi)似于它們對(duì)應(yīng)的ILC的條形碼。這一結(jié)果反映了早前的發(fā)現(xiàn)：ILC亞型和T細(xì)胞亞型產(chǎn)生類(lèi)似的一組細(xì)胞因子，但是在這兩種細(xì)胞類(lèi)型如何控制這些關(guān)鍵的**反應(yīng)基因活性上存在差異。盡管ILC的調(diào)節(jié)景觀（regulatory landscape）讓這些ILC針對(duì)感染作出快速防御的準(zhǔn)備，但是當(dāng)病原體入侵時(shí)，T細(xì)胞的調(diào)節(jié)景觀讓這些T細(xì)胞針對(duì)感染作出*少的準(zhǔn)備。僅當(dāng)感染發(fā)生后，調(diào)節(jié)景觀發(fā)生變化從而使得T細(xì)胞發(fā)動(dòng)它們的攻擊。
論文**作者、NIAMS博士后研究員Han-Yu Shih博士說(shuō)，“ILC和T細(xì)胞看起來(lái)是非常不同的，但是令人吃驚的是，它們控制關(guān)鍵**反應(yīng)的方式是非常類(lèi)似的。ILC是在不到10年前發(fā)現(xiàn)的，但是它們與T細(xì)胞之間的對(duì)應(yīng)性將能夠讓我們更加快速地理解它們?nèi)绾伟l(fā)揮作用和開(kāi)發(fā)增加或抑制它們的功能的方法以便******和炎性**。”
