网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Cell 重磅研究!全球首张人类免疫细胞“基因调控地图”绘制完成,为自身免疫病治疗开辟新路径

0
分享至



近日,国际顶级学术期刊《Cell》发表了一项里程碑式研究成果:科学家成功绘制出人类原代CD4+ T细胞的全基因组尺度基因调控网络图谱。这项研究首次实现了在2200万个人类原代T细胞中对近1.3万个基因进行系统性扰动,并精确测量了每个基因在不同免疫激活状态下对下游基因的影响,为理解免疫调控机制、开发新型免疫疗法提供了前所未有的资源。


图形摘要

破解免疫细胞的“指挥中枢”

人体免疫系统如何精准调控?CD4+ T细胞作为适应性免疫的“总指挥官”,其功能失调与多种自身免疫性疾病密切相关。然而,此前科学家对T细胞内部基因调控网络的认知仍十分有限——传统研究方法要么只能逐个基因进行研究,效率低下;要么局限于永生化细胞系,无法真实反映人体生理状态。

在这项研究中,研究人员开发了一种创新的“探针型Perturb-seq”技术平台,结合CRISPR干扰技术,对来自4位健康捐献者的原代CD4+ T细胞中的所有表达基因进行了系统性敲低,并在细胞静息态、再刺激后8小时和48小时三个时间点分别检测转录组变化,构建出一张动态的基因调控全景图。这就像给每个基因发了一张身份证,我们不仅能知道它影响谁,还能知道它在什么条件下发挥作用。

发现免疫细胞因子调控“新面孔”

研究团队重点关注了30个经典细胞因子基因的调控网络。细胞因子是T细胞执行免疫功能的关键武器,其异常产生与炎症性疾病密切相关。

通过分析超过200万个显著的调控关系,研究人员不仅验证了已知的调控因子,还发现了一批此前未知的细胞因子调控“新面孔”。研究团队通过独立实验验证了12个候选调控因子的效果,其中10个显示出统计学显著的一致性。数据表明,许多新发现的调控因子对多个细胞因子具有广泛影响,而非单一靶点,这为理解免疫稳态的复杂调控机制打开了新窗口。

解码T细胞“命运抉择”的分子开关

T细胞在受到抗原刺激后会分化成不同的功能亚群,其中Th1和Th2细胞分别主导细胞免疫和体液免疫,它们的失衡与多种过敏性和自身免疫性疾病有关。

研究团队开发了一种创新算法,利用Perturb-seq数据预测哪些基因能驱动T细胞向特定方向分化。结果显示,模型能够准确识别已知的Th1/Th2主控基因,如GATA3、STAT6、TBX21等,同时还发现了多个此前未被报道的分化调控因子。研究人员在独立的阵列实验中验证了18个候选调控因子,其中12个成功改变了Th1/Th2标志基因的表达方向。这项技术使我们能够从大量人群中观察到的T细胞状态出发,反向追溯导致这些状态的因果调控因子,这为理解个体间免疫差异提供了全新视角。

链接基因变异与疾病风险

该研究的另一项突破性应用是将Perturb-seq数据与大规模人群遗传学研究相结合,解析自身免疫性疾病的风险基因如何在T细胞中发挥作用。

研究团队分析了英国生物银行中与淋巴细胞计数相关的罕见编码突变数据,发现只有在受刺激的原代T细胞中测量的基因调控效应才能有效解释这些遗传信号,而在静息态T细胞或永生细胞系中则无法实现。这一发现强调了在正确细胞状态下研究基因功能的重要性。更令人振奋的是,研究团队通过分析14种自身免疫性疾病的遗传关联基因,发现这些疾病风险基因在特定的调控模块中显著富集。该方法可以将一个遗传关联信号转化为具体的调控通路和细胞功能,这不仅有助于理解疾病机制,更为药物靶点发现提供了直接线索。

迈向虚拟细胞与精准医学

过去二十年,人类群体遗传学将基因变异与性状联系起来;最近十年,单细胞技术描绘了人类细胞图谱;而现在,Perturb-seq在原代细胞中的应用正在架起一座桥梁——让我们能够系统地理解基因序列如何控制细胞程序,进而影响人类健康结局。该研究的所有数据已向公众开放,这一资源将成为人工智能虚拟细胞模型训练的重要基础数据,有望在未来实现对基因扰动的精准预测,推动个性化医疗进入新时代。

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00929-3

【关于投稿】

转化医学网(360zhyx.com)是转化医学核心门户,旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展,核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表,欢迎联系我们进行免费报道(公众号菜单栏-在线客服联系),我们的理念:内容创造价值,转化铸就未来!

转化医学网(360zhyx.com)发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展,不能作为治疗方案使用;如需获得健康指导,请至正规医院就诊。

责任声明:本稿件如有错误之处,敬请联系转化医学网客服进行修改事宜!

微信号:zhuanhuayixue

★ 7月份热门内容 ★

01

02

03

04

05

06

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
为何越来越多的年轻人,开始了反向消费?何为“反向消费”?

为何越来越多的年轻人,开始了反向消费?何为“反向消费”?

让生活充满温暖
2026-10-27 00:21:31
52岁吴绮莉欣慰不已!71岁成龙和女儿关系破冰,返港工作事业稳定

52岁吴绮莉欣慰不已!71岁成龙和女儿关系破冰,返港工作事业稳定

完善法
2026-10-25 05:13:46
吉林三连胜悄悄蜕变!内线补强后,辽宁新援即插即用,防守也进步

吉林三连胜悄悄蜕变!内线补强后,辽宁新援即插即用,防守也进步

余憁搞笑段子
2026-10-27 00:56:19
人有没有癌症看晨起就知道?癌症患者:晨起一般会有5个表现

人有没有癌症看晨起就知道?癌症患者:晨起一般会有5个表现

路医生健康科普
2026-09-11 19:55:03
真是毁三观!释永信21年前与刘立明在郑州发生关系的笔录曝光

真是毁三观!释永信21年前与刘立明在郑州发生关系的笔录曝光

魔都姐姐杂谈
2025-07-28 14:35:36
盾构机可不敢再卖给印度了!

盾构机可不敢再卖给印度了!

荆楚寰宇文枢
2026-10-25 22:48:17
警报拉响!台海逼近临界点,两大迹象坐实大陆要动真格

警报拉响!台海逼近临界点,两大迹象坐实大陆要动真格

井普独白
2026-10-26 13:39:27
知名港星癌细胞扩散至脑部,闻到身上有尸臭味,剩四分之一条人命

知名港星癌细胞扩散至脑部,闻到身上有尸臭味,剩四分之一条人命

叨唠
2026-03-15 17:36:49
2026民生新呼声!建议给独生子女父母每月补1000元,真心贴合民生

2026民生新呼声!建议给独生子女父母每月补1000元,真心贴合民生

放开他让wo来
2026-10-25 22:53:04
开发商破产!广西一老牌商业广场被拍卖,起拍价4.1亿,怎么激活老城商圈

开发商破产!广西一老牌商业广场被拍卖,起拍价4.1亿,怎么激活老城商圈

林子说事
2026-10-26 15:53:54
万亿资产归零,全国第4大保险集团破产,1.5万亿保单怎么样了?

万亿资产归零,全国第4大保险集团破产,1.5万亿保单怎么样了?

旧窗老街
2026-10-12 15:49:06
“灯神”沈振盈去世,前天还在开直播,傍晚晕倒街头抢救无效离世

“灯神”沈振盈去世,前天还在开直播,傍晚晕倒街头抢救无效离世

揽星河的笔记
2026-10-26 20:05:04
微信点一下“+”号,谁删了你立刻现形!对方全程不知情

微信点一下“+”号,谁删了你立刻现形!对方全程不知情

娱乐圈见解说
2026-10-25 13:31:18
79年调整领导班子,陈云提议让汪东兴退位,汪回复8个字掷地有声

79年调整领导班子,陈云提议让汪东兴退位,汪回复8个字掷地有声

大运河时空
2025-10-23 17:46:21
46岁董璇脸上有岁月痕迹,她携小丈夫参加活动,两人手牵手好恩爱

46岁董璇脸上有岁月痕迹,她携小丈夫参加活动,两人手牵手好恩爱

看尽落尘花q
2026-10-25 16:24:23
让春晚导演给全国道歉,入美国籍回中国捞金,她到底有什么来头?

让春晚导演给全国道歉,入美国籍回中国捞金,她到底有什么来头?

观察者海风
2026-10-26 18:18:58
和刘涛分手后,他常年定居上海,如今身价过亿,年过60却依旧单身

和刘涛分手后,他常年定居上海,如今身价过亿,年过60却依旧单身

悠悠说世界
2026-10-17 07:53:38
80后坐不住了!小鹏新车发布会00后女经理“老登”言论出圈,网友:我已经是神登,看来只能开特斯拉了

80后坐不住了!小鹏新车发布会00后女经理“老登”言论出圈,网友:我已经是神登,看来只能开特斯拉了

火山詩话
2026-10-25 14:04:14
相声演员杨议与观众起冲突视频热传,杨议称是误会并向对方道歉,演出继续

相声演员杨议与观众起冲突视频热传,杨议称是误会并向对方道歉,演出继续

韩小娱
2026-10-26 13:58:55
体坛乱了!张军被查牵出两大名将,现状如何了?

体坛乱了!张军被查牵出两大名将,现状如何了?

云景侃记
2026-10-26 09:32:15
2026-10-27 05:16:49
转化医学网
转化医学网
转化医学核心门户
6046文章数 4865关注度
往期回顾 全部

科技要闻

苹果发iPad mini 8:5499元起售 配A20 Pro

头条要闻

外媒称"中印边境发生冲突印度指责中国军队" 中方回应

头条要闻

外媒称"中印边境发生冲突印度指责中国军队" 中方回应

体育要闻

13年后重回诺坎普,穆里尼奥又滑跪了

娱乐要闻

胡歌杨幂刘诗诗袁弘陈龙结伴去埃及

财经要闻

卢锋:全球失衡背后 大国博弈与多边治理

汽车要闻

云辇-M上车 第二代海豹07让驾驶者也能爱上的家用车

态度原创

亲子
教育
手机
健康
公开课

亲子要闻

中俄混血宝宝周岁照到了!看到他的眼睛,我愣了一下!

教育要闻

重磅2027年全国考公热降温了?应届毕业生考研就业留学怎样选?

手机要闻

苹果回应iPhone Duo内屏裂纹问题 称仅极少数设备受影响 建议联系AppleCare更换

痘痘能根治吗?皮肤科医生说实话

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版