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
重庆挖出一具戴手铐女尸,鉴定后确认:她是中央苦寻26年的人

重庆挖出一具戴手铐女尸,鉴定后确认:她是中央苦寻26年的人

磊子讲史
2026-10-24 14:26:05
美国为什么能够垄断氦气生产? 这么讲吧,氦气这个东西,属于是天赋性资源,氦气的特殊属性,从根源上就决定了它不可能靠人工量产

美国为什么能够垄断氦气生产? 这么讲吧,氦气这个东西,属于是天赋性资源,氦气的特殊属性,从根源上就决定了它不可能靠人工量产

扶苏聊历史
2026-10-27 11:47:53
10月27日俄乌:芬兰和挪威与克宫通话,波兰警告俄罗斯并非总能获胜

10月27日俄乌:芬兰和挪威与克宫通话,波兰警告俄罗斯并非总能获胜

山河路口
2026-10-27 21:40:39
菲尔兹奖得主邓煜评论AI公司反蒸馏:你不能只在你蒸馏全人类知识时支持蒸馏

菲尔兹奖得主邓煜评论AI公司反蒸馏:你不能只在你蒸馏全人类知识时支持蒸馏

IT之家
2026-10-27 09:29:05
1999年赖昌星携3000万巨款进京,试图收买海关总署副署长牟新生,连面都没能见到,回头便对杨前线放话:实在不行就想办法"把他灭了"

1999年赖昌星携3000万巨款进京,试图收买海关总署副署长牟新生,连面都没能见到,回头便对杨前线放话:实在不行就想办法"把他灭了"

磊子讲史
2026-10-27 17:19:06
两位阿姨的打扮虽然风格不同,但各有各的韵味

两位阿姨的打扮虽然风格不同,但各有各的韵味

美女穿搭分享
2026-10-26 16:23:12
新疆难阻浙江4连胜:阿不都26+10总分超徐国翀 加冕新疆队史得分王

新疆难阻浙江4连胜:阿不都26+10总分超徐国翀 加冕新疆队史得分王

醉卧浮生
2026-10-27 19:33:39
2014年重庆女主持陈霞深夜遭歹徒挟持,她苦苦哀求:我伺候你饶我性命,交出密码与十几万存款,依旧没能躲过一劫

2014年重庆女主持陈霞深夜遭歹徒挟持,她苦苦哀求:我伺候你饶我性命,交出密码与十几万存款,依旧没能躲过一劫

磊子讲史
2026-10-26 18:51:39
陕北8万红军,4.5万人改编八路军,另外3.5万人毛主席的安排真妙

陕北8万红军,4.5万人改编八路军,另外3.5万人毛主席的安排真妙

纪史行者
2026-08-22 01:15:05
后续!姆巴佩不当言论发酵,仅1天,本人+西甲+皇马官方正式回应

后续!姆巴佩不当言论发酵,仅1天,本人+西甲+皇马官方正式回应

大秦壁虎白话体育
2026-10-27 20:09:53
又轰下31+12+6!他这样打下去,布泽尔的最佳新秀悬了

又轰下31+12+6!他这样打下去,布泽尔的最佳新秀悬了

篮球大视野
2026-10-27 17:06:25
为什么从纪录片里看到,从缅甸救回来的受害者几乎全是男性?因为被骗进园区的女孩逃脱率基本为零

为什么从纪录片里看到,从缅甸救回来的受害者几乎全是男性?因为被骗进园区的女孩逃脱率基本为零

扶苏聊历史
2026-10-23 10:04:33
太阳报:凯恩夺得金球奖后前往伦敦一家顶级夜店庆祝

太阳报:凯恩夺得金球奖后前往伦敦一家顶级夜店庆祝

懂球帝
2026-10-27 17:58:30
丽江市公布一批人事任免名单

丽江市公布一批人事任免名单

丽江同城网
2026-10-27 11:50:27
男子和四十多岁女网友认识后,频繁发生关系,最后一次在车内,男子死亡后家属向女子索要巨额赔偿

男子和四十多岁女网友认识后,频繁发生关系,最后一次在车内,男子死亡后家属向女子索要巨额赔偿

丫头舫
2026-10-13 22:10:25
央视下架姆巴佩相关报道,超440万粉丝皇马大吧声明:绝不姑息,坚守底线,即日起不吹捧、不维护姆巴佩相关内容,拒绝为其不当言论开脱

央视下架姆巴佩相关报道,超440万粉丝皇马大吧声明:绝不姑息,坚守底线,即日起不吹捧、不维护姆巴佩相关内容,拒绝为其不当言论开脱

极目新闻
2026-10-27 15:08:21
郑州一租客交房租时不辞而别,留下277元现金和字条:身上实在没钱,就剩这么多都给你,房间打扫干净了;房东:900元押金和277元全额退回

郑州一租客交房租时不辞而别,留下277元现金和字条:身上实在没钱,就剩这么多都给你,房间打扫干净了;房东:900元押金和277元全额退回

三湘都市报
2026-10-27 10:48:42
姆巴佩丑人多作怪,缺少基本的尊重,我们的家国情怀不容戏谑

姆巴佩丑人多作怪,缺少基本的尊重,我们的家国情怀不容戏谑

一拙见
2026-10-27 16:22:38
宏远速递!曝陈老板做重要决定,徐杰顶薪无望,阿联39岁生日快乐

宏远速递!曝陈老板做重要决定,徐杰顶薪无望,阿联39岁生日快乐

多特体育说
2026-10-27 22:36:13
1、日本发动机,寿命约55万公里;2、德国发动机,寿命约35万公里;

1、日本发动机,寿命约55万公里;2、德国发动机,寿命约35万公里;

回京历史梦
2026-10-21 09:44:43
2026-10-28 01:19:00
转化医学网
转化医学网
转化医学核心门户
6048文章数 4865关注度
往期回顾 全部

科技要闻

M6芯片版14英寸MacBook Pro:15999元起

头条要闻

光明日报批姆巴佩:不容侮辱中国已故伟大领袖

头条要闻

光明日报批姆巴佩:不容侮辱中国已故伟大领袖

体育要闻

世界上最无趣的前锋,拿下了金球奖

娱乐要闻

芒果遇到厉娜和许飞笑发财了!

财经要闻

订单越厚,账单越重:算力租赁的杠杆游戏

汽车要闻

纯电续航1003km 大五座SUV腾势N8正式开启预订

态度原创

健康
旅游
亲子
游戏
公开课

查不出猝死风险?可能是项目没做对

旅游要闻

苍洱大道的夜晚比较孤寂,但不乏浪漫,静待有缘人去欣赏和发现

亲子要闻

深度长文:胎儿在娘胎里天天喝尿,脐带居然是根导尿管?

NS2独占《马里奥》惨被移植!无需模拟器 原生运行

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