新发现可能有益于严重的免疫状况

在细胞的先天免疫记忆中发现DNA转移可能有助于对抗人类最致命的敌人之一 – 败血症。

“脓毒症是一个非常可怕的负担，不仅在死亡率方面，而且在金钱方面。这是美国治疗最昂贵的医疗状况，每年花费200亿美元，几乎是第二高的两倍，“弗吉尼亚理工大学总统博士后研究员布莱克考德威尔说。

考德威尔和他的团队是发表在《细胞报告》（Cell Reports）上的一项研究的主要作者，他证明，DNA结构和组织的变化会在单核细胞中产生一种疲惫的记忆状态，单核细胞是促进体内免疫反应的白细胞。

“我们发现DNA甲基化在控制先天免疫记忆方面具有重要作用，”考德威尔说。DNA 甲基化是指将称为甲基的小分子添加到 DNA、蛋白质或其他分子中。“这会影响单核细胞记住过去的免疫挑战并改变其未来行为的能力。

这种疲惫的状态导致大多数脓毒症患者的免疫系统在初始休克治疗后的数月或数年内仍处于严重残疾状态。

“这是一项非常重要的工作，为先天免疫记忆的新现象设定了一个里程碑，”生物科学教授、考德威尔的导师李立武说。Li 还是 Fralin 生命科学研究所新兴、人畜共患和人为传播病原体中心的附属教员。

研究小组还发现，治疗干预可以防止DNA变化，并帮助白细胞保持更好的战斗状态。

“通过添加一种阻断DNA甲基化的药物，我们可以改变这些单核细胞的行为。我们实际上可以干预并防止这些DNA甲基化变化的发生，“考德威尔说。“我们可以恢复正常的单核细胞活性，我认为这就是这项研究的不同之处。

考德威尔将这一突破部分归功于他以前的研究和以前的研究经验。

考德威尔 2021 年毕业于宾夕法尼亚大学，研究表观遗传学，研究在不改变 DNA 序列的情况下发生的稳定细胞功能变化，重点是 DNA 甲基化。当他目前的研究团队开始研究白细胞在败血症期间免疫失调中的作用时，他的经验使他研究了表观遗传学的作用。

“我只是碰巧是合适的人选，拥有合适的工具来回答这个问题，”考德威尔说。“它通常不会像那样工作。我很幸运。

考德威尔的研究小组发现，DNA甲基化在败血症和其他严重免疫疾病中白细胞的长期不良行为中起着重要作用。通过阻止这种变化的发生，研究人员可以纠正细胞的行为，这不仅仅是败血症的影响。

考德威尔说：“我们可以使用败血症作为先天免疫系统模型来涵盖的内容通常适用范围更广，因为它与COVID-19，冠状动脉疾病和其他严重免疫事件激活的途径相同。“这是一个原始但高度保守的生物系统。