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人が加齢したり病気になったりすると、免疫システムが疲弊し、インフルエンザや新型コロナウイルス感染症（COVID-19）などのウイルスと戦う能力が低下することがあります。 新しいマウスの研究では 出版された 『Science Advances』では、Rong Lu の USC 幹細胞研究室の研究者が、特定の遺伝子活性が免疫細胞の生産をどのように増強する可能性があるかを説明しています。
「造血幹細胞（HSC）は血液細胞と免疫細胞を生成しますが、すべてのHSCが同じように生産的であるわけではありません」と、この研究の責任著者で幹細胞生物学の准教授であるロン・ルー博士は述べた。 再生医療、 生体医工学南カリフォルニア大学で医学と老年学の博士号を取得し、白血病・リンパ腫協会の奨学生でもあります。 「私たちは、一部の幹細胞がより多くの免疫細胞を生成する一方で、他の幹細胞はより少ない免疫細胞を生成する理由のメカニズムを理解したいと考えていました。」
この目標を念頭に置いて、筆頭著者の Du Jiang 博士と、USC ケック医科大学院の Lu 研究室の同僚は、免疫細胞の産生と免疫細胞の生産と免疫細胞の生産との間の定量的な関連性を理解するための新しい技術を開拓しました。 遺伝子発現 実験用マウスで。 科学者らは、免疫細胞の産生を追跡するために、個々の幹細胞に遺伝子の「バーコード」を付けた。 次に、バーコード追跡と遺伝子発現活性の測定値を相関させました。 彼らはまた、それらの定量的な関連性を特徴付けるための革新的なバイオインフォマティクスアプローチを開発しました。
これらの技術的進歩を活用することで、科学者らは、次のような病気に関連する遺伝子を含む 40 近くの遺伝子を特定しました。 骨髄異形成症候群免疫細胞の産生に関連する異常な造血細胞によって引き起こされる癌の一種。
彼らは、これらの遺伝子の活性と、遺伝子の量と種類の両方との関連性を発見しました。 免疫細胞 生産された。 たとえば、特定の遺伝子はリンパ系細胞の生成に関連し、他の遺伝子は骨髄系細胞に関連し、さらに他の遺伝子はさまざまな免疫細胞タイプの健全なバランスに関連します。
遺伝子のいくつかは、科学者らがリンパ球の生産のみとの「一定の関連性」と表現したものを示した。 言い換えれば、リンパ球産生のどのレベルでも、遺伝子発現は常にリンパ球産生と関連していました。
他のいくつかの遺伝子は、リンパ球の産生のみと「個別の関連」を持っていました。 これは、遺伝子活性が特定範囲のリンパ球産生レベル内でのリンパ球産生と関連していることを意味します。
最も一般的には、遺伝子は免疫細胞の産生と「単峰性または多峰性」のいずれかの関係を持っています。 リンパ系細胞と骨髄系細胞の両方が関与するこれらの例では、遺伝子活性は、免疫細胞産生の1つまたは複数の特定のレベルでの免疫細胞産生とのみ関連していました。
「この研究で、免疫細胞の産生に関連する遺伝子のほとんどが、免疫細胞の産生の特定のレベルでのみ関連していることを示しました」と、博士号を取得したJiang氏は述べた。 ルー研究室にて。 「私たちの調査結果は、戦略を最適化するための情報を提供することができます。 骨髄移植―例えば、バランスの取れた高レベルの免疫細胞産生に関連する遺伝子活性を持つドナー骨髄細胞を選択することによって。」
その他の著者には、Lu Lab の Adnan Y. Chowdhury、Anna Nogalska、Jorge Contreras、Yeachan Lee、Mary Vergel-Rodriguez、Melissa Valenzuela が含まれます。
詳しくは：
Du Jiang et al、マウスにおける個々の造血幹細胞の遺伝子発現と血液細胞産生との定量的関連性、Science Advances (2024)。 DOI: 10.1126/sciadv.adk2132。 www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk2132
雑誌情報:
科学の進歩
1706298066
#幹細胞の研究は遺伝子活性がマウスの免疫細胞の産生量をどのように調節するかを示しています
2024-01-26 19:00:01