科学家发现：人生经历会重塑免疫系统

个体免疫反应存在巨大差异，其重要原因在于遗传（继承的基因）和生活经历（环境、感染及疫苗接种史）的不同。这些因素通过被称为表观遗传修饰的细微化学变化影响细胞行为，这种分子变化能决定基因的活跃或沉默，在不改变DNA序列的情况下塑造细胞功能。索尔克研究所的研究人员创建了一份详细的表观遗传目录，展示了遗传特征和生活经历如何以不同方式影响不同类型的免疫细胞。该特定细胞类型数据库于2026年1月27日发表在《自然·遗传学》上，为理解个体免疫反应差异提供了新见解，也为未来个性化治疗指明方向。
资深作者约瑟夫·埃克博士表示，免疫细胞携带着基因和生活经历的分子记录，这两种力量以不同方式塑造免疫系统。感染和环境暴露会留下持久的表观遗传印记，影响免疫细胞行为，通过逐个细胞解析这些影响，可将遗传和表观遗传风险因素与疾病发生的特定免疫细胞联系起来。
表观基因组是附着在DNA上的小分子标签（表观遗传标记）的总和，控制基因的开启或关闭。人体所有细胞DNA相同，但因表观遗传标记不同而功能各异。表观基因组会随时间变化，部分受遗传影响，部分由生活经历塑造。此前科学家不清楚遗传和经历对免疫细胞的表观遗传影响是否相同。共同第一作者王 Wenliang 博士称，先天与后天的争论长期存在，他们想弄清这在免疫细胞中如何体现及影响健康。
为理清遗传和经历的影响，研究团队分析了110名不同背景者的血液样本，涵盖多种遗传变异和生活暴露（如流感、HIV - 1、MRSA、MSSA、新冠感染，炭疽疫苗接种及有机磷农药暴露）。他们检查了四种主要免疫细胞：T细胞和B细胞（有长期免疫记忆）、单核细胞和自然杀伤细胞（快速应对威胁），并为每种细胞建立了差异甲基化区域（DMRs）目录。
共同第一作者丁 Wubin 博士发现，疾病相关遗传变异常通过改变特定免疫细胞的DNA甲基化起作用，绘制这些联系有助于确定受疾病风险基因影响的细胞和分子通路，为靶向治疗开辟新途径。
研究的关键进展是区分了遗传相关（gDMRs）和经历相关（eDMRs）的表观遗传变化。前者多在稳定基因区域（尤其长寿的T、B细胞），后者集中在控制快速免疫反应的灵活调控区域。这表明遗传建立长期免疫程序，经历微调免疫细胞对特定情况的反应，其对免疫功能的影响还需更多研究。
共同第一作者马诺杰·哈里哈兰博士指出，该人类群体免疫细胞图谱是传染病和遗传病机制研究（包括诊断和预后）的优质资源，表观遗传特征可为疾病分类和评估提供路线图。
研究结果凸显遗传和生活经历对免疫细胞特性及免疫系统行为的强大塑造作用，新目录为个性化治疗和预防提供起点。埃克提到，随着数据库样本增加，可预测个体对未来感染的反应，如分析新冠患者数据发现幸存者的保护性eDMR，医生可据此评估新患者并针对性改善结果。王博士称，这为传染病精准预防奠定基础，未来或能在暴露前利用基因组预测感染对表观基因组的影响及症状。