近日，一项刊登在国际杂志Nature Genetics上的研究报告中，来自桑格研究院的研究人员通过研究首次阐明人类诱导多能干细胞（HipsCs）所产生的免疫细胞如何在人群之间来模拟免疫反应的变化。
研究人员发现，当免疫细胞处于特殊状态下（比如当其被激活时），免疫反应的差异就取决于实验的某个阶段所观察到的遗传变异。在其它状态下，仅能观察到遗传变异效应的印记，然而，通过对基因及调节性区域这两个元件进行观察，研究人员就能够有效鉴别出遗传差异对免疫反应所产生的真实影响，这些元件能够开启基因的表达。
研究结果表明，如果没有进行彻底“搜索”的话，遗传变异对免疫系统的真实效应往往会被隐藏，而理解遗传变异的角色就能够帮助免疫系统有效抵御疾病，而这对于开发靶向性疗法至关重要；研究者Dan Gaffney博士表示，我们发现，遗传变异的效应影响人类机体免疫细胞对沙门菌等病原体的反应或许具有状况特异性，而且仅仅是在感染的特定阶段才能够可见，这就意味着，在免疫障碍中遗传差异的效应往往会在研究中会被遗漏，如果科学家们不对基因及其调节元件进行研究的话更是如此。
这项研究中，研究人员将人类诱导多能干细胞分化成为巨噬细胞，随后在四个不同阶段对巨噬细胞进行研究，这四个阶段包括：未受刺激阶段；用信号分子干扰素γ刺激18小时后；沙门氏菌感染5小时后；干扰素γ刺激后用沙门氏菌感染。研究者Kaur Alasoo表示，利用干细胞而不是预先存在的血细胞的好处就在于，干细胞灵活性比较大，其能够在两个不同水平下研究刺激所产生的效应，在每一个感染阶段研究人员都能够分析基因组中哪个基因被表达，同时还能够观察到基因增强子所带来的活性效应，这种新型的组合性工具就能够帮助研究人员观察到遗传变异对免疫反应所产生的隐藏效应。
同时研究人员还发现，遗传变异能对免疫细胞准备处理感染产生一定的影响，尤其是，某些个体的免疫细胞能够应对沙门菌的感染，而其它个体的巨噬细胞则没有准备好，而需要更长的时间来做出反应，这种“准备”（readiness）水平取决于我们所熟知的增强子启动效应，而在一些未受刺激的细胞中某些开关也能够被开启来促进机体快速的反应。在某些情况下，免疫细胞常常会非常“热心”，其会诱发机体出现和免疫障碍相关的炎性反应。
最后研究者Gordon Dougan说道，如果所研究的基因变异与疾病有关，比如免疫障碍，那么我们就需要确定突变会影响哪个基因，从而才能够开发出最为有效的疗法，相关研究或为研究人员后期研究机体感染和发病的机制提供新的线索。
原始出处：
Kaur Alasoo, Julia Rodrigues, Subhankar Mukhopadhyay, et al.Shared genetic effects on chromatin and gene expression indicate a role for enhancer priming in immune response.Nature Genetics, 2018; DOI: 10.1038/s41588-018-0046-7