免疫记忆是通过免疫细胞中DNA的表观遗传和拓扑重排来实现的

免疫系统是我们身体最复杂的部分之一。它通过清除寄生虫、病毒或细菌以及破坏受损细胞或癌细胞来保持我们的健康。它最有趣的能力之一是它的记忆：在第一次接触外来成分(科学术语中称为“抗原”)时，我们的适应性免疫系统需要大约两周的时间才能做出反应，但之后的反应要快得多，就好像细胞“记住了”一样。”抗原。但这种记忆是如何获得的呢?在最近的一份出版物中，由伊拉斯谟医学中心的 Ralph Stadhouders 博士和 Josep Carreras 白血病研究所组长 Gregoire Stik 博士协调的一个研究小组利用最先进的技术提供了关于免疫记忆的新线索方法论。

在著名科学杂志《科学免疫学》上发表的研究论文中，第一作者 Anne Onrust-van Schoonhoven 及其同事将从未接触过抗原的免疫细胞(称为幼稚细胞)与之前的细胞的反应进行了比较。暴露于抗原(记忆细胞)并且有点知道它。他们专注于细胞机器的表观遗传控制和细胞核结构的差异，这两种机制可以解释记忆细胞的快速激活模式。

虽然个体中的所有细胞都具有相同的遗传信息，但不同的细胞类型获取 DNA 的不同部分。术语“表观遗传学”涵盖动态控制这种访问的机制。研究小组的结果揭示了记忆细胞中特定的表观遗传特征，与幼稚细胞相比，导致一组关键基因的快速激活。这些基因更容易被细胞机器接近，特别是被称为 AP-1 的转录因子家族。将其置于赛车环境中：自从细胞第一次接触抗原以来，这些基因就一直在预热。

然而，这种表观遗传特征只是冰山一角。众所周知，DNA在细胞核中的位置不是随机的，它反映了细胞的激活状态。研究人员发现，事实上，幼稚免疫细胞和记忆免疫细胞的细胞核中 DNA 的 3D 分布是不同的。早期免疫反应的关键基因被组合在一起，并受到相同调节区域(称为增强子)的影响。借用赛车的比喻，基因不仅是热身，更是聚集在起跑线上。

尽管大多数研究都集中在健康细胞上，但科学团队想知道，所发现的任何机制在改变后是否可以解释免疫系统发挥重要作用的实际疾病。为了解决这个问题，他们分析了慢性哮喘患者的免疫细胞，发现被认为是早期和强烈免疫反应关键的回路被过度激活。

免疫系统的表观遗传控制是一个蓬勃发展的领域，Stik 博士及其同事的发现正在为下一代针对自身免疫性疾病和癌症的表观遗传药物和治疗奠定基础。

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