Immunity：表观遗传学研究揭示“跳跃基因”或能支持组织中免疫细胞的功能

组织适应是器官内调节性T细胞（Treg细胞）发挥功能所必需的，该程序是否能与其它组织局部免疫群体共享，目前研究人员并不清楚。近日，一篇发表在国际杂志Immunity上题为“Single-cell chromatin accessibility and transposable element landscapes reveal shared features of tissue-residing immune cells”的研究报告中，来自德国癌症研究中心等机构的科学家们通过研究描述了一种被所谓的“跳跃基因”（jumping genes）所调节的免疫细胞调节新类型。

免疫系统能通过抵御入侵的细菌和病毒以及肿瘤细胞的扩散来保护机体，不幸的是，机体中必要的免疫反应常常会造成机体需要去修复的不必要的伤害。在对抗这些危险后，免疫系统需要再次被抑制，否则持续的炎症甚至是自身免疫性疾病就会发生。免疫反应的降低和组织愈合的启动部分是由组织驻留的免疫细胞来实现的，尤其是调节性T细胞，然而，目前研究人员尚未充分研究组织驻留的免疫细胞与血液中的免疫细胞有何不同，以及是否组织中不同的不同类型的免疫细胞会经历共同的适应性程序。

文章中，研究人员从表观遗传学上分析了来自不同器官中的组织驻留免疫细胞的DNA特性，表观遗传学描述了基因如何像电灯开关一样被开启或关闭，从而确保细胞进行不同的发育，表观遗传学的一个重要方面就是调节所谓的增强子（enhancers），即影响基因表达的可接近DNA片段。让研究人员惊讶的是，他们在组织中的不同类型免疫细胞中发现了非常现实的表观遗传学控制适应程序，这一发现或许就揭示了更高水平的基因调节机制。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39047731/

研究者Lisa Schmidleithner博士说道，在寻找这些高水平基因调节机制的过程中，我们在表观遗传学可接近的DNA区域中发现了所谓的转座子或跳跃基因的富集现象。跳跃基因能从病毒中掺入到基因组中，并在进化过程中通过基因组的自发整合过程（跳跃）在基因组的不同位置留下数千个拷贝，因此，其如今会组成几乎50%的人类DNA；长期以来，科学家们认为这些跳跃基因并没有功能，尽管大多数跳跃基因不再移动，但最近的研究表明，其在基因调节过程中扮演着重要角色。

相关研究结果表明，在可接近的增强子区域的组织驻留免疫细胞中会出现某些跳跃基因家族的富集，这或能调节免疫细胞的组织适应性；此外，这些跳跃基因也含有所谓的转录因子结合位点的基序，这对于维持增强子的功能非常重要。因此，跳跃基因代表了一种此前被低估的基因调节类型，其或能解释不同免疫细胞从血液到功能性组织驻留免疫细胞的发育过程中所经历的共同适应性程序，后期研究人员还需要进一步深入研究来更好地理解组织免疫学的新领域。

全面理解组织中的免疫系统功能和特性是组织特异性疗法的先决条件，旨在在遗传改良的免疫细胞的帮助下来帮助治疗机体炎症和肿瘤疾病。综上，本文研究结果扩大了科学家们对免疫组织驻留机制的理解，并在揭示器官特异性的免疫干预机制上迈出了重要的一步。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Malte Simon, Philipp Stüve, Lisa Schmidleithner, et al. Single-cell chromatin accessibility and transposable element landscapes reveal shared features of tissue-residing immune cells, Immunity (2024). DOI: 10.1016/j.immuni.2024.06.015