近日,中國科學院生物物理研究所侯百東研究組和朱冰研究組在《先進科學》雜志合作發(fā)表研究論文,在研究抗病毒記憶B細胞(MemB)中的表觀遺傳信息時,發(fā)現(xiàn)其同時具有適應性免疫記憶和天然免疫記憶的特征。
隨著近年對表觀遺傳在細胞命運決定及代際穩(wěn)定遺傳中作用的研究,人們逐漸開始探索表觀遺傳在天然免疫記憶形成中的貢獻,表觀遺傳信息的記憶如何實現(xiàn)正在成為重要的研究方向。
為了研究抗病毒MemB的形成機制,侯百東研究組前期使用噬菌體Qβ衍生的病毒樣顆粒(Qβ-VLP)作為小鼠的模式抗原。它可誘導長壽命的生發(fā)中心(germinal center,GC)反應,且Qβ-VLP誘導的MemB可在小鼠中穩(wěn)定一年以上,并以較高親和力與抗原結合,與人體中鑒定的MemB高度相似。
為了研究這群細胞在形成過程中的表觀遺傳信息改變及其對MemB細胞功能的貢獻,侯百東研究組與朱冰研究組合作,通過RNA-seq、ATAC-seq等方法,分析體內抗原再免疫來評估記憶B細胞的功能。研究發(fā)現(xiàn)在二次反應中MemB受到轉錄增強的基因比例升高,且與靜息MemB中染色質可及性的增加有關,表明表觀遺傳學變化可能啟動這些基因的表達。且Qβ-VLP誘導的二次反應MemB相較于普通蛋白抗原特異性富集了更多病毒反應相關基因,其中大多數(shù)基因與先天免疫信號傳導相關,這種增強的先天免疫反應可能保護病毒特異性記憶B細胞不被破壞。
由于天然免疫是進化中更為古老的免疫方式,因此適應性免疫系統(tǒng)在獲得了V(D)J基因重排的能力后,仍部分保留了天然免疫細胞的免疫記憶方式,體現(xiàn)了生物進化中對環(huán)境的適應。這項研究對抗病毒MemB中的表觀遺傳記憶形成過程進行了初步揭示,為探索長效免疫記憶形成機制提供了線索。