DICE 免疫细胞图谱上线

比较任何两个人的DNA，你会发现他们的遗传密码不同的数百万个点。现在，拉霍亚免疫学研究所(LJI)的科学家正在分享大量数据，这些数据对于破译这种自然遗传变异如何影响免疫系统保护我们健康的能力至关重要。

四年多来，由pandurangan Vijayanand副教授，医学博士，博士领导的LJI科学家团队一直在进行大规模的免疫配置工作，详细说明DNA序列的变异如何影响不同类型免疫细胞中的基因活性。该团队正在通过一个新的数据库DICE(免疫细胞表达数据库，数量性状基因座和表观基因组学的表达)分享他们的发现，这使得世界各地的研究人员可以轻松地探索与基因，细胞类型或疾病相关的数据。他们感兴趣。

为了确定遗传变异对免疫系统的影响，Vijayanand及其同事已经为91种健康捐献者中的每一种生成了15种免疫细胞的遗传活性谱，这些免疫细胞代表血液中发现的最丰富的细胞类型。他们的研究结果发表在2018年11月15日的“细胞”杂志上，揭示了遗传变异对免疫系统内基因活动的深远影响。对于超过12,000个基因 - 这些细胞中约60%的活性基因 - 天然存在的遗传变异与某些细胞类型中基因活性的显着差异相关。“我们看到的效果大小令人惊叹，”Vijayanand说。“这不是你正在看的一些微妙变化。”

基因组研究已将遗传密码的数千种变异与人类疾病联系起来。但是，这些协会并不容易揭示这些变异如何影响细胞功能，或者表明科学家如何进行干预以降低风险或治疗疾病。许多这些变异发生在基因之间很大程度上未知的基因组DNA序列中，它们可以指导细胞如何以及何时使用某些基因 - 但它们实际调节的基因仍然是个谜。更重要的是，虽然一个人体内的每个细胞都含有相同的遗传密码，但不同的细胞使用不同的信息，根据细胞在体内的独特作用来打开或关闭基因。

这意味着，为了解释遗传变异对我们细胞的影响，研究人员不仅需要地图，还需要地图集。说到免疫系统，DICE就是那张图册。为了创建地图集，Vijayanand的团队首先从捐赠者的血液样本中分离出不同类型的免疫细胞。然后，他们评估了供体特异性遗传变异，并使用RNA测序确定每种细胞类型的每种基因的活性水平。分析中包括13种类型的免疫细胞。对于其中的两个，除了评估处于休眠，无活动状态的细胞中的基因活性外，该团队还在识别病原体或恶性癌细胞时刺激细胞与它们所接受的刺激相似，然后在此激活中分析基因活性。国家也是如此。

最终，该团队对1,500多个样本进行了测序和分析。LJI教授Bjoern peters博士说，结果是团队的计算分析以及DICE数据库的开发，这是一个大量的数据。通过筛选这些数据，该团队已经发现了免疫系统的一些令人惊讶的特征。例如，研究小组发现，特定类型的免疫细胞中的基因活性在雄性和雌性之间存在显着差异。此外，他们发现通常遗传变异仅在一种细胞类型中影响附近基因的表达;因此，使用全血不会发现发现的独特差异。该团队还开始跟进一些有趣的线索，调查他们的数据表明可能与疾病相关的某些基因的作用。

该团队渴望其他研究人员也能利用这些数据。事实上，DICE数据库旨在使全世界的任何研究人员都能够轻松地检查不同免疫细胞类型中遗传变异和基因表达之间的联系。管理免疫配置项目的博士后研究员Benjamin Schmiedel博士说：“遗传变异如何影响基因表达，从而导致人类的所有多样性，以及某人是否易患某种疾病，这是非常引人注目的。”“我们只是触及了表面。数据是开放供人们挖掘的。”

事实上，研究界的成员已经开始探索DICE，寻找他们在自己的实验室中研究的有关细胞和基因的大量新信息。当未来的研究将特定的遗传变异与疾病联系起来时，研究人员可以转向DICE来了解哪些基因受变异和免疫细胞的影响，LJI总裁兼首席科学官Mitchell Kronenberg说，他是Cell出版物的合着者。这可以帮助研究人员将注意力集中在导致疾病的基因和细胞上。

虽然DICE已经是一个宝贵的资源，但LJI团队承认该地图集并不完整。Vijayanand及其同事正在继续他们的免疫配置工作，在数据库中添加更多的活化细胞类型以及更罕见的免疫细胞类型的概况。他们还计划扩展每个细胞的概况，以包括新型信息，如表观遗传图谱，这将有助于确定基因调控变异的位置。这项工作由NIH资助R24 AI108564，S10RR027366和S10OD016262以及William K. Bowes Jr基金会资助。