新基因方法揭罕見免疫細胞秘密 克隆氏症風險研究現曙光

【記者廖心妤／綜合外電】一項由辛辛那提市兒童醫院醫學中心（Cincinnati Children’s）主導的最新研究，成功開發出嶄新的基因組學方法，能詳細描繪罕見免疫細胞中 DNA 的長距離調控機制。這項突破性的研究成果已於昨日（8月4日）刊登在《自然-遺傳學》（Nature Genetics）期刊上。

研究團隊開發的新方法專為分析第三型先天淋巴細胞（ILC3s）等數量稀少的免疫細胞所設計。ILC3s 是一種在腸道黏膜免疫反應中扮演關鍵角色的免疫細胞。過去，由於研究技術限制，需要數百萬個細胞才能進行深入分析，導致科學家難以全面了解這些與疾病高度相關的罕見細胞類型。而這項新技術結合了三維基因體互動圖譜與基因體關聯研究（GWAS），能夠將基因變異與其調控的基因連結起來，即使只有少量細胞也能進行精確分析。

辛辛那提市兒童醫院醫學中心自身免疫基因組學與病因學中心科學家 Stephen Waggoner 博士表示，這項工作開啟了在罕見免疫細胞中研究長距離 DNA 互動的大門，過去大多數方法都需要數百萬個細胞，限制了我們從與疾病最相關的細胞類型中學到的知識。研究發現，調節性 DNA 元件常以長距離方式影響基因活性，且基因體摺疊（DNA 在細胞核內的三維結構組織方式）模式因細胞類型而異，因此研究與疾病相關細胞中的三維連結至關重要。

透過此方法，研究人員在 ILC3s 中篩選出超過 100 個與克隆氏症（一種慢性發炎性腸道疾病）風險相關的候選基因，其中許多基因此前並未與發炎性腸道疾病直接關聯。一個顯著的發現是，通常與巴頓氏症（Batten disease）相關的 CLN3 基因，也被連結到克隆氏症的風險。後續的小鼠模型實驗顯示，當 ILC3 細胞活化時，Cln3 基因的表現量會下降；若提高 Cln3 基因水平，則能有效減少發炎基因的活性與細胞激素（免疫細胞間溝通的小分子蛋白質）的產生。

辛辛那提市兒童醫院醫學中心免疫生物學和生物醫學資訊學部門科學家 Emily Miraldi 博士強調，透過三維視角觀察基因體，能發現如 CLN3 基因等與罕見疾病相關的基因，在免疫細胞中扮演意想不到的角色。這些發現為理解免疫調控與神經發育疾病途徑之間潛在的交集提供了新的視角，並為未來利用基因研究探索更多罕見細胞類型奠定了基礎。