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有一个基因特性不仅在心脏胚胎发育过程中发挥了重要的作用,还在人类免疫系统中扮演重要角色。德国波恩大学(the University of Bonn)最近的一项研究表明了这一现象。当基因活性不足时,免疫防御系统会发生特征性的改变,导致免疫能力的损失。医生提及免疫系统老化,因为在老年人身上经常能观察到相似的效果。中期来看,研究的结果可能有助于减少这些与衰老相关的免疫下降。研究的结果发表在《自然·免疫学》(Nature Immunology)。
到目前为止,带有神秘缩写的CRELD1基因一直是科学界的一个谜题。CRELD1在胚胎心脏发育中扮演重要角色。然而,CRELD1在出生后依旧保持活性:一些研究表明,身体几乎所有的细胞都经常产生CRELD1。本项研究前,其产生的原因还是完全未知的。
波恩大学的研究人员使用了一项全新的方法来解答这个问题。如今,有人类参与者的科学研究通常会包含所谓的转录组分析。通过这些方法,研究人员可以清楚知道,测试对象的基因处于什么样的激活状态。研究人员也越来越愿意将获得的数据分享给同行,同行们可以利用这些数据研究完全不同的问题。波恩大学LIMES研究所、the ImmunoSensation Cluster of Excellence成员Anna Aschenbrenner说:“这就是我们研究所做的。”

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Aschenbrenner正在Joachim Schultze博士教授的基因组和免疫调节团队做她的研究。她与同事一起,结合了来自其他三个研究的转录组数据。她解释道:“这为我们提供了来自总共4500个测试对象的基因活性信息,包括CRELD1基因。此外,来自参与者的数据包含了特定免疫指标的信息,比如血液中不同免疫细胞的数量。”
部分人的CRELD1活性较低
在分析信息时,研究人员发现了一个令人惊讶的关联:4500例测试对象中,因为某些原因,有些人的CRELD1活性明显较低。有趣的是,捐献者的血液中只包含很少的所谓T细胞。T细胞在对抗感染的过程中发挥重要的作用:其中一些T细胞发现感染病毒的细胞,并在病毒传染到其他细胞之前,杀死感染的细胞。

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研究人员进一步在小鼠实验中研究了这种关系。研究结果表明,损失CRELD1基因的确是T细胞减少的原因。缺乏CRELD1的T细胞失去增殖能力,很早就死亡。Aschenbrenner强调:“我们发现,一些人‘老化的’免疫系统有相似的改变。”这种现象,也叫做免疫老化,能在老年人的身上观察到。受免疫老化影响的人会对感染更敏感,比如最近常讨论的COVID-19,还可能与年龄相关的疾病有关,如癌症或阿尔兹海默症。众所周知,血液中无数基因的活性通过特定的方式改变,专家将其称为免疫老化标记。Aschenbrenner说:“我们恰好在低CRELD1活性的参与者身上发现了这一标记。”
百岁老人拥有年轻的免疫系统
令人惊讶的是,一些人的免疫系统老化得更慢,一些人则更快。比如一些百岁老人,从免疫学上说,他们年轻了几十岁。而其他人,他们身体的疾病防御系统在中年就已经显著衰弱。研究人员希望,CRELD1会帮助提供关键证据,更好地解释免疫老化的原因。Aschenbrenner说:“长期的目标是减慢或停止这一进程,这或许能显著减少老年人患病的风险。”
翻译:陈振翀
审校:巢栩嘉
撰文:波恩大学

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