研究人员首次揭示了在小鼠和人的外周非淋巴组织(例如皮肤和结肠)中使用单细胞基因组学的重要免疫细胞(称为T调节细胞)的不同分子身份。来自惠康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的研究人员及其合作者发现，T调节细胞具有组织特异性受体和其他适应能力，可以使它们移动并保持在体内的正确位置。将来，这可以使我们了解如何将治疗细胞靶向体内的特定位置，例如针对自身免疫性疾病的靶向治疗。
《免疫》(2月5日)报道，该研究表明，小鼠T调节细胞在组织内部和组织之间具有多种中间细胞状态。他们还发现了人类基因活动的相似模式，比以往任何时候都更详细地揭示了如何调节免疫系统。
T调节细胞(Tregs)是控制免疫系统的一种特殊类型的免疫细胞。它们可以抑制免疫反应，以控制免疫反应，并防止人体攻击自己的组织。这些细胞存在于淋巴组织中，例如淋巴结和脾脏，也存在于体内其他非淋巴组织中。尽管人们对T调节细胞在不同组织中的功能有一些不同的了解，但对将细胞定位到体内特定组织的“ GPS系统”的理解是有限的。
为了制作一张详细的T细胞图片，研究人员研究了来自健康小鼠淋巴结，脾脏，皮肤和结肠的35,000个单个细胞，比较了不同组织中的细胞。他们使用单细胞RNA测序来准确发现每个细胞中打开了哪些基因。研究人员发现不同的组织具有不同的细胞群，并揭示了T调节细胞在组织之间移动时所经历的变化。
进一步的分析表明，即使在单个组织内，细胞的变化也很大-具有连续的细胞状态和调节活性。他们还发现，尽管当它们迁移到皮肤和结肠等不同的外周组织时，细胞状态的序列非常相似，但细胞在其表面表达了不同的趋化因子“定位”受体，这些受体可以作为卫星引导它们进入特定组织。
“这是任何人第一次描述外周组织中T调节细胞群体的巨大变化。我们可以看到，尽管这些细胞具有T调节细胞的核心身份，但它们在不同组织，功能不同，甚至表达不同受体以将它们引导至特定组织方面却大不相同。这有助于我们了解免疫系统的调节，以使其保持健康平衡。”威康姆·桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的联合第一作者托马斯·戈麦斯(Tomas Gomes)。
研究人员分析了来自小鼠肿瘤和特定组织中非肿瘤细胞的Treg，发现它们具有相同的基因活性。将小鼠数据与人类皮肤，结肠和血液组织中的Tregs进行比较，他们发现了人类中类似的受体和信号分子。
“我们现在知道，Treg在不同组织中起独特作用，其中一些与其抑制功能不同。通过揭示支持不同Treg种群的共同而独特的分子信号，我们的研究可以更好地了解Treg如何与环境相互作用从而促进整个身体的组织健康。”牛津大学的Fiona Powrie教授。
“这是有史以来对组织中T调节细胞的单细胞RNA测序进行的最全面的研究。它不仅帮助我们了解组织内的免疫系统，还揭示了每个组织中表达哪些调节剂和受体。这可以帮助研究人员学习如何在将来操纵潜在的治疗性T细胞，针对身体的特定位置设计它们，并准确地靶向所需的正确组织。” Wellcome Sanger研究所的通讯作者Sarah Teichmann博士。
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