来自： 华夏科学报 ｜ 作者： 辛雨

2月6日,华夏工程院院士、南开大学校长曹雪涛受邀在《免疫学综述年鉴》发表题为《天然免疫与炎症的表观重塑》的综述文章。获悉,《免疫学综述年鉴》是世界权威性免疫学术刊物,一年一集,只发表杂志编委会依据世界免疫学探讨进展而特邀著名行家撰写的稿件。

该综述文章长达32页,初次提议了“Epiregulome”(表观元控组)的新概念:即基因发动子、加强子等转录调控地域各式染色体水准的修饰(如DNA甲基化、组蛋白修饰等),及其联合蛋白或非编码RNA构成独立于基因组序列的表观调控元件,建立了地域特异性染色质状况,从而要害性地调控基因特异性表明和细胞特征性功效。

曹雪涛推荐,该综述围绕这一新概念,体系阐述了细胞分化、发育、应激进程中组织器官微环境信号如何经过建立细胞 “表观元控组”,来建立天然免疫细胞特征性功效状况,从而精准调控天然免疫与炎症反映。

表观调控立足于不依赖DNA序列的染色质层次,涉及DNA、组蛋白等共价修饰、非编码RNA及染色质联合蛋白等相干素材的参加和调控。各式表观修饰及其联合分子等素材交叉调控打算了基因组不同地域的染色质状况,在基因特异性表明调控中发挥要害性效用。“因而,表观调控在多个生理、病理进程中打算了细胞特征性功效状况的构建和改变,对健康保持与疾病进行探讨极为要紧。”曹雪涛显示。

为何天然免疫细胞是机体抵御病原体入侵的第一道防线?为何组织器官微环境能使天然免疫细胞分化、发育、继而老练为可迅速辩别病原体并快速发动免疫反映特征功效和能力?病原体感染后,天然免疫细胞如何由活化状况映入消退或耐受状况,甚而重塑为“适应性”天然免疫细胞以更强应对两次感染?近年来,解析表观遗传因子如何精准调控天然免疫细胞分化与发育、天然免疫起始与消退,以及天然免疫回想的发生,成为世界免疫学界的前沿热点。

在该综述中,曹雪涛与第二军医大学副教授张迁起首概述了近年来表观遗传调控的新进展,包括5-羟甲基化等DNA甲基化的氧化修饰,m6A等RNA修饰构成的表观转录组,以及染色质顶级体积构造等,提议了表观调控范畴的热点和难点难题。

随后,综述从4个层次体系阐述了天然免疫的表观调控形式。第一,聚集要害天然免疫细胞类别,如巨噬细胞、树突状细胞和天然淋巴细胞的分化发育。经过列举该方面的代表性探讨效果,文章阐述了组织微环境信号如何经过细胞谱系特异性转录因子和表观调控因子的层级和相互调控,诱导天然免疫细胞特征性分化老练和极化。

第二,从病原体辩别及其相干信号通路转导、感染信号诱导天然免疫效应分子的表明打开和关闭的方位,阐述了各式表观调控分子如何在染色质修饰、RNA修饰以及非经典的蛋白质修饰水准,调控免疫辩别、信号转导分子的表明和活性,以及天然免疫效应分子的表明,以保持天然免疫与炎症反映的精准平衡。

第三,阐述了感染时病原体成分或感染诱导的细胞因子如何经过表观调控因子和信号转导的相互调控,重塑天然免疫细胞的染色质状况,诱导天然免疫耐受或使其映入“适应性”状况。

第四,聚集范畴热点——代谢重塑,阐述了感染信号诱导或抑制的代谢小分子,或作为表观修饰酶类的辅活化因子,干脆或间接介导基因特异性表观修饰的改变,以及代谢通路和表观遗传的交叉调控,如何参加调控天然免疫反映。

最终,针对如何深入探讨分化、发育进程以及感染等环境要素诱导天然免疫细胞表观元控组,以此构建天然免疫细胞特征性功效状况,以及该范畴亟待解决的难题,该文章体系揭示了细胞特征性和基因特异性表观调控进程及其对健康维护与疾病防控的意义,继而提议了天然免疫与炎症表观调控的九个探讨方向。

相干论文消息:https://doi.org/10.1146/annurev-i毫米unol-093019-123619