随着人们年龄的增长或生病，他们的免疫系统会变得疲惫不堪，无法抵抗流感或COVID-19等病毒。在发表在《科学进展》上的一项新的小鼠研究中，来自南加州大学干细胞实验室的研究人员描述了特定基因活性如何潜在地增强免疫细胞的产生。

　　该研究的通讯作者、南加州大学干细胞生物学和再生医学、生物医学工程、医学和老年学副教授、白血病和淋巴瘤学会学者陆荣博士说:“造血干细胞或造血干细胞产生血液和免疫细胞，但并非所有造血干细胞都具有同样的生产力。”“我们想了解为什么一些干细胞产生更多的免疫细胞，而另一些干细胞产生更少的机制。”

　　考虑到这一目标，第一作者杜江博士和他在南加州大学凯克医学院Lu实验室的同事开创了新技术，用于了解实验室小鼠免疫细胞产生和基因表达之间的定量关联。科学家们用遗传“条形码”标记单个干细胞，以跟踪它们的免疫细胞生产。然后，他们将条形码跟踪与基因表达活性的测量结果联系起来。他们还开发了创新的生物信息学方法来表征它们的定量关联。

　　通过利用这些技术进步，科学家们确定了近40个基因，其中包括与骨髓增生异常综合征(一种由异常造血细胞引起的癌症)等疾病相关的基因，这些基因与免疫细胞的产生有关。

　　他们发现这些基因的活性与产生的免疫细胞的数量和种类之间存在关联。例如，某些基因与淋巴样细胞的产生有关，其他基因与骨髓细胞的产生有关，还有一些基因与各种免疫细胞类型的健康平衡有关。

　　一些基因显示出科学家所描述的仅与淋巴细胞产生“持续关联”。换句话说，在任何水平的淋巴细胞输出，基因表达总是与淋巴细胞产生相关。

　　其他一些基因仅与淋巴细胞的产生有“离散关联”。这意味着在特定的淋巴细胞输出水平范围内，基因活性与淋巴细胞产生有关。

　　最常见的是，基因与免疫细胞的产生存在“单峰或多峰”关联。在这些涉及淋巴细胞和髓细胞的情况下，基因活性仅与免疫细胞产生的一个或多个特定水平相关。

　　在Lu实验室获得博士学位的Jiang说:“在这项研究中，我们表明大多数与免疫细胞产生相关的基因只在特定的免疫细胞产生水平上相关。”“我们的发现可以为优化骨髓移植的策略提供信息，例如，通过选择具有与高水平和平衡的免疫细胞产生相关的基因活性的供体骨髓细胞。”

　　其他作者包括来自Lu实验室的Adnan Y. Chowdhury、Anna Nogalska、Jorge Contreras、Yeachan Lee、Mary Vergel-Rodriguez和Melissa Valenzuela。

　　更多信息:杜江等，小鼠个体造血干细胞基因表达与血细胞生成的定量关联，Science Advances(2024)。DOI: 10.1126 / sciadv.adk2132。www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk2132期刊信息:USC凯克医学院提供的科学进展引文:干细胞研究显示基因活性如何调节小鼠免疫细胞的数量(2024,1月26日)检索自2024年1月26日https://medicalxpress.com/news/2024-01-stem-cell-gene-modulates-amount.html。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。