CAT细胞在帮助对抗感染和癌症方面发挥着重要作用,它们也能引发自身免疫性疾病。现在,拉霍亚免疫研究所(LJI)的研究人员在CD4+辅助T细胞亚群中发现了与自身免疫性疾病风险相关的新基因。
在研究这些CD4+ T细胞亚群的确切功能的过程中,研究人员发现了捐赠者之间基于基因的主要差异,以及这些细胞在男性和女性中的功能。
为了进一步研究人体免疫,LJI团队为世界各地想要实时调查数据集的其他免疫学家创建了一个免费的在线资源,下载和使用他们的数据。该数据共享是lji主办的免疫细胞基因表达、表达数量性状位点(eQTLs)和表观基因组学(DICE)数据库的一部分。
“这项研究扩大了我们的DICE资源,帮助科学家发现与人类疾病风险相关的靶基因和细胞类型,”研究负责人、LJI自身免疫和炎症中心和癌症免疫治疗中心成员、LJI医学博士pandurangan Vijayanand说。
“这些细胞对保护身体至关重要,我们发现了许多与人类疾病风险有关的新基因,”该研究的第一作者、LJI的讲师本杰明·施米德尔博士说。
发表在《科学免疫学》(Science Immunology)杂志上的这项新研究让科学界对CD4+ T细胞亚群之间的基因表达差异有了迄今为止最深入和完整的了解。研究人员使用了一种被称为单细胞RNA测序的方法,来比较89名健康献血者的100多万个CD4+ T细胞的基因表达差异。
因为T细胞在身体中扮演着许多角色,比如“记住”过去的入侵者和提醒其他免疫细胞,LJI的科学家们希望能发现细胞亚群之间的强烈差异。事实上,他们开始希望获得关于2018年《细胞》研究中调查的8个预定义的CD4+ T细胞亚群的见解。
在之前的研究中,研究人员在不刺激血液样本的情况下,研究了从血液样本中分离出来的各种T细胞亚群。在这项新研究中,LJI团队在测序和分析之前激活了T细胞。这一步使研究人员能够模拟细胞在被要求履行其作用和保护身体免受感染时的反应。
“刺激这些细胞就像打开一盏灯——突然间你就能更好地了解这些细胞的功能,”Schmiedel说。
这项研究揭示了已知的细胞子集,并揭示了其他鲜为人知的子集。“为什么这些细胞有不同的特征?”Schmiedel问道。“文献中没有任何信息可以帮助我们理解这些细胞是什么,所以这是我们想要继续研究的东西。”
通过单细胞表达定量性状位点(sc-eQTL)分析,研究人员已经对这些T细胞有了更多的了解。这项技术向他们展示了哪些基因受遗传学影响,在不同的T细胞亚型中具有最深远的影响。
研究小组还发现了T细胞在工作方式上的主要性别差异。通过比较出生时被分配为男性或女性的人的细胞,研究人员发现不同的CD4+ T细胞亚群在如何与其他免疫细胞沟通以及如何产生抗病细胞因子方面存在差异。生物学性别被证明是这些细胞如何工作的一个重要因素。
这些差异可以帮助解释为什么男性更容易感染COVID-19等传染病,或者为什么女性更容易感染自身免疫性疾病。
Schmiedel说:“如果我们能了解女性的免疫细胞与男性的免疫细胞有何不同,我们就能弄清楚为什么某些疾病更容易影响性别。”
文章标题Single-cell eQTL analysis of activated T cell subsets reveals activation and cell-type-dependent effects of disease-risk variants