Nat Immunol：关键基因调节免疫系统“刹车”
来源：本站原创 2020-10-03 01:08
与大多数T细胞发起针对外来分子的免疫反应不同，调节性T细胞是人类免疫系统的和平使者，可在不需要时抑制炎症反应。现在，格拉德斯通研究所的研究人员与加州大学旧金山分校（UCSF）和慕尼黑工业大学（TUM）的科学家合作，绘制了有助于区分调节性T细胞与其他T细胞的基因网络。他们的发现可能导致增强或削弱调节性T细胞功能的免疫疗法。
2020年10月3日讯/生物谷BIOON/---与大多数T细胞发起针对外来分子的免疫反应不同，调节性T细胞是人类免疫系统的和平使者，可在不需要时抑制炎症反应。现在，格拉德斯通研究所的研究人员与加州大学旧金山分校（UCSF）和慕尼黑工业大学（TUM）的科学家合作，绘制了有助于区分调节性T细胞与其他T细胞的基因网络。他们的发现可能导致增强或削弱调节性T细胞功能的免疫疗法。
Gladstone-UCSF基因免疫研究所所长Alex Marson表示：“将调节性T细胞生物学的遗传网络整合在一起，是寻找可改变这些细胞功能以治疗癌症和自身免疫疾病的药物靶标的第一步。”
所有T细胞都在胸腺中发育成熟，它们的表面具有相似的受体，并在破坏病毒，细菌和某些癌细胞的免疫反应中发挥作用。但是调节性T细胞具有独特的功能，起抑制其他T细胞的作用，从而使免疫反应不会过度。小鼠研究表明，增加调节性T细胞的数量，从而在免疫系统上施加更强的“刹车”，可能有助于缓解自身免疫性疾病的症状。另一方面，阻断调节性T细胞或解除这些分子刹车，有助于免疫系统更好地对抗癌症。
通过从患者体内取出细胞，扩增细胞，然后再注入细胞来增强调节性T细胞数量的疗法已经在包括1型糖尿病在内的自身免疫性疾病患者和器官移植接受者中进行了测试。然而，到目前为止，此类治疗通常并未涉及实际改变免疫细胞的功能。
“我们以前关于调节性T细胞的大多数知识都是来自小鼠模型，”第一作者 Kathrin Schumann说： “我们想对人类调节性T细胞进行基因水平的分析，以更好地了解它们如何连接以及如何操纵它们。一旦我们了解了每个基因的功能，我们就可以精确地编辑细胞来治疗疾病。”
在这项发表在《Nature Immunology》杂志上的新研究中，Marson及其合作者使用了基于CRISPR的基因编辑技术来改变调节性T细胞，选择性地去除了40种不同的转录因子。
然后，研究人员集中研究了在最初的筛选中作用最强的10个转录因子，并查看了成千上万个基因，以查看在改变的细胞中哪些基因被打开或关闭。他们总共对54,424个单个调节性T细胞进行了分析。
通过分析被这10个原始转录因子激活或沉默的基因类群，研究小组将涉及调控T细胞生物学的大量遗传程序网络整合在一起。研究表明，此前研究较少的转录因子HIVEP2对调节性T细胞功能有很强的作用。在小鼠的后续研究中，科学家发现去除HIVEP2基因会降低调节性T细胞平息炎症的能力。
作者称，他们的研究证明了CRISPR基因编辑和对单个编辑的细胞进行分析相结合在研究人类生物学和人类疾病的遗传学方面的强大作用。（生物谷 Bioon.com）
资讯出处：Scientists map genes controlling immune system 'brakes'
原始出处：Kathrin Schumann et al, Functional CRISPR dissection of gene networks controlling human regulatory T cell identity, Nature Immunology (2020). DOI: 10.1038/s41590-020-0784-4
Gladstone-UCSF基因免疫研究所所长Alex Marson表示：“将调节性T细胞生物学的遗传网络整合在一起，是寻找可改变这些细胞功能以治疗癌症和自身免疫疾病的药物靶标的第一步。”
（图片来源：Www.pixabay.com）
所有T细胞都在胸腺中发育成熟，它们的表面具有相似的受体，并在破坏病毒，细菌和某些癌细胞的免疫反应中发挥作用。但是调节性T细胞具有独特的功能，起抑制其他T细胞的作用，从而使免疫反应不会过度。小鼠研究表明，增加调节性T细胞的数量，从而在免疫系统上施加更强的“刹车”，可能有助于缓解自身免疫性疾病的症状。另一方面，阻断调节性T细胞或解除这些分子刹车，有助于免疫系统更好地对抗癌症。
通过从患者体内取出细胞，扩增细胞，然后再注入细胞来增强调节性T细胞数量的疗法已经在包括1型糖尿病在内的自身免疫性疾病患者和器官移植接受者中进行了测试。然而，到目前为止，此类治疗通常并未涉及实际改变免疫细胞的功能。
“我们以前关于调节性T细胞的大多数知识都是来自小鼠模型，”第一作者 Kathrin Schumann说： “我们想对人类调节性T细胞进行基因水平的分析，以更好地了解它们如何连接以及如何操纵它们。一旦我们了解了每个基因的功能，我们就可以精确地编辑细胞来治疗疾病。”
在这项发表在《Nature Immunology》杂志上的新研究中，Marson及其合作者使用了基于CRISPR的基因编辑技术来改变调节性T细胞，选择性地去除了40种不同的转录因子。
然后，研究人员集中研究了在最初的筛选中作用最强的10个转录因子，并查看了成千上万个基因，以查看在改变的细胞中哪些基因被打开或关闭。他们总共对54,424个单个调节性T细胞进行了分析。
通过分析被这10个原始转录因子激活或沉默的基因类群，研究小组将涉及调控T细胞生物学的大量遗传程序网络整合在一起。研究表明，此前研究较少的转录因子HIVEP2对调节性T细胞功能有很强的作用。在小鼠的后续研究中，科学家发现去除HIVEP2基因会降低调节性T细胞平息炎症的能力。
作者称，他们的研究证明了CRISPR基因编辑和对单个编辑的细胞进行分析相结合在研究人类生物学和人类疾病的遗传学方面的强大作用。（生物谷 Bioon.com）
资讯出处：Scientists map genes controlling immune system 'brakes'
原始出处：Kathrin Schumann et al, Functional CRISPR dissection of gene networks controlling human regulatory T cell identity, Nature Immunology (2020). DOI: 10.1038/s41590-020-0784-4
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