免疫基因工程研究人员调查每一个类型的免疫细胞

由美国国立卫生研究院资助,免疫基因组计划旨在全面检查免疫细胞的活动及其相互关系。

了解免疫系统基因看作是关键
疫苗接种是最著名和最成功的免疫系统的操纵和被广泛用于近一个世纪。但免疫学仍然是医学的前沿。主要挑战仍在了解免疫系统在疾病和健康。

当研究人员深入时,变得更详细的照片。未知的细胞类型,未被发现的分子信号通路和未知的角色为免疫细胞及其分泌物一直定期出现。免疫学教科书需要经常修改基于这些许多新的发现。项目科学家认为基因和生物信息学添加到组合将帮助他们理解大量still-accumulating数据,和更迅速地找到了解免疫系统的关键是控制。

体内所有的细胞都具有相同的基因。但并不是所有的基因都积极指导生产的蛋白质构建和维护身体和执行所有的功能。基因激活的模式——称为“表达式”——不同在不同的细胞类型和指导细胞的发育和功能。

学习更多关于哪些基因是清楚地表达特定的细胞类型,关闭或作为免疫系统的特殊类型的微生物的敌人- - -可以揭示更多关于这些免疫细胞的作用以及它们如何一起工作在小心控制方面,根据刘易斯拉尼尔,博士,一个免疫基因工程的领导人和加州大学旧金山分校的微生物学和免疫学系主任。

处理老鼠,通常科学合作者识别基因表达在不同的免疫细胞类型的感染存在与否。为此他们测量编码信使RNA,起源于转录表达基因的DNA模板。

与新发现的动态协调免疫反应,他们希望摆脱免疫基因组计划,科学家们相信它将成为更容易识别和开发更好的方式来开始,停止,削弱或加强免疫反应在急性和慢性感染,炎症、自身免疫性疾病和移植排斥反应,拉尼尔说。

不仅免疫学家,也是其他生物科学家感兴趣的项目。例如,尼尔和他的同事们最近发现了一种基因表达的自然杀伤细胞,此前只在某些癌症被表达,从而引起一些癌症研究者的好奇心。

”对项目的兴趣远远超出我们这些做日常工作,”尼尔说。“今年早些时候,我们推出了智能手机应用程序,它已经访问了超过15000次。”

自然免疫系统的杀手
主导作用的免疫学家的每一个免疫基因工程专家的一个主要的细胞类型的免疫系统。拉尼尔被克利斯朵夫Benoist抽头,医学博士,哈佛医学院的免疫学基因组项目的组织者,团队的自然杀伤专家。

拉尼尔开始研究前三十年前,自然杀伤细胞是一个脚注,被认为是次要的形式在一种叫T淋巴细胞的免疫细胞。拉尼尔发现一些独特的标记定义自然杀手和他们的角色在早期免疫反应——杀死细胞被标记为破坏。

最近他发现自然杀手支持特定类型的目标——包括很多负责慢性感染的病原体——自然杀手的启动,启动的两种B淋巴细胞,可能是一个可以实现的目标与新疫苗接种策略。希望来自尼尔实验室团队的发现自然杀手,这是快速反应者感染发生时,更希望当他们遇到病原体第二次。B淋巴细胞和T淋巴细胞,他们有“记忆”,能够很快的根据情况增加它们的数量在他们再次暴露在感染几个月或几年后的相同的原因。这种免疫细胞记忆是疫苗的疗效的基础。

项目成员已经开始发布一系列文章在每个主要的免疫细胞类型在《自然免疫学,完成后的艰苦任务建立可再生的协议和收集大量的数据在200多种基因活性细胞亚型的不同的发展阶段。

最近自然免疫学报告,发表在8月19日,关注自然杀手。尼尔和合作者发现日常自然杀手基因活动确实是类似于他们的T淋巴细胞一旦羞愧。尽管如此,关键基因表达模式的差异明显。研究人员还研究了基因表达小鼠巨细胞病毒感染后,现在正在调查对流感病毒感染的免疫反应。

“我们发现广泛的转录差异自然杀手和其他免疫细胞远远超出我们之前知道的一些特定的标记,尽管很少基因是唯一表示只有在自然杀手,”尼尔说。

“休息自然杀伤细胞演示pre-primed状态,不像天真的T淋巴细胞。这允许自然杀手对病毒感染的反应更快,”他说。在基因表达上的所有其他信息在整个免疫系统,新发现的天然杀手应该速度信号通路激活的发现这些关键球员在对抗感染和癌症,根据拉尼尔。

感染和环境毒素
现在科学家们正准备进一步的探索传染病期间会发生什么。目的是找出更多关于免疫系统的不同分支与致命的力量和效率共同努力,克服微观敌人顺利和有效,什么出错时不占上风,而致病病原体。

研究人员正在讨论使用哪种病原体。注意事项包括微生物攻击当地组织或行为是否在整个身体系统。集团在未来可能研究慢性感染,环境毒素,癌症和自身免疫。

“我们想知道病原体和其他免疫挑战影响整个身体内的免疫系统,”尼尔说。“没有人全面解决问题。”