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CRISPR研究揭示了新的免疫系统调节剂

发布时间:2019-01-11 06:08:01

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科学家们创造了第一个逆转录病毒CRISPR-Cas9基因编辑文库来探索小鼠T细胞的调节,这是免疫系统中的关键细胞。来自Wellcome Sanger研究所的研究人员及其合作者已经绘制了控制T辅助细胞的最重要基因,并确定了几种新的调控基因。这些可以帮助希望开发新疗法的科学家激活免疫系统以抵抗感染或攻击肿瘤细胞。

该研究于今天(1月10日)在Cell上发表,解释了复杂的控制机制,其中许多不同的基因参与了T辅助细胞的激活和发育。了解调节T细胞发育的因素也有助于寻找新的药物来抵抗免疫系统过度活跃引起的过敏或类风湿性关节炎等自身免疫性疾病。

免疫系统保护身体免受感染和肿瘤,T辅助2型细胞(Th2)是其中的关键组成部分,释放特定的化学物质,告诉身体杀死入侵者。检测到入侵者时,T辅助细胞打开。然后,他们需要开发出恰当的正确途径,以最好地帮助消除特定的感染,这一过程称为分化。然而,尚不清楚究竟是什么信号激活这些细胞或告诉它们如何发育以及释放哪些化学信号。

为了研究这一点,研究人员创建了一个新的全基因组CRISPR文库,包含88,000个指南,使他们能够关闭来自小鼠Th2细胞的20,000个基因中的每一个。在模拟培养的Th2细胞中的感染后,他们研究了关闭基因组中每个单个基因如何影响激活或分化。他们发现了许多参与调节Th2发育的不同基因,并定义了基因调控网络。

来自Wellcome Sanger研究所和瑞典卡罗林斯卡研究所的第一作者Johan Henriksson博士说:“这是对T辅助细胞激活和分化的第一次无偏见的全基因组分析,帮助我们了解哪些信号涉及到免疫系统调节。我们的研究表明,许多不同类型的基因都会影响这些免疫细胞的活化和分化,这表明这两种过程有多紧密联系。“

至关重要的是,Th2细胞的活化和分化得到很好的控制。无效的Th2细胞不受控制地感染,而如果它们过于活跃,则身体可以在自身免疫中攻击自身。该研究鉴定了几种新的调节基因,并发现转录因子PPARG对调节Th2细胞特别重要。

来自Wellcome Sanger研究所的第一作者Xi Chen博士说:“过去,免疫学家一直在研究Th2,主要是一种基因。在这项研究中,我们开发了一种新的逆转录病毒CRISPR文库,使我们能够有效地首次敲除小鼠T辅助细胞中的每个基因。我们将CRISPR筛选与其他基因组技术相结合,以获得这些免疫细胞的系统概述。这不仅使我们能够识别参与调节Th2的基因。细胞,但也可用于研究其他小鼠免疫细胞及其调节。“

来自Wellcome Sanger研究所和剑桥大学的资深作者Sarah Teichmann博士说:“这项研究将有助于推动我们对免疫系统的理解。我们已经创建了一个涉及调节T的最重要基因的图谱。辅助细胞免疫反应,并突出特定的基因进一步研究。这种公开可用的资源将非常有用于研究免疫系统的科学家,并可能导致寻找新的免疫激活疗法对抗肿瘤和感染,或抑制免疫反应。在将来减轻过敏。“

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