休息人类免疫细胞的遗传分析的新方法
CD4 + T细胞是免疫系统的重要组成部分,起着关键的作用在保护身体免受病原体。因为他们拥有各种各样的防御机制对抗HIV的静息状态,他们只被感染非常很少但这几对艾滋病毒感染细胞形成一个潜在的储层目前身体抗病毒药物无法到达。因此,病毒再次传播从那里经过活化的CD4 + T细胞。了解艾滋病毒与休息CD4 + T细胞对寻找新的治疗方法至关重要。教授为首的一群科学家奥利弗·t·开普勒从马克斯·冯·佩滕科弗研究所:LMU已经开发出一种方法,首次允许将这些特定的免疫细胞在生理条件下转基因的一个有效和简单的方式。《华尔街日报》的作者报道自然方法,这使得以前不能得到的洞察这些细胞的生物学。
休息CD4 + T细胞已经几乎适合遗传操作,因为可用的方法通常假定分裂细胞,开普勒解释道:。“静息细胞不分裂的定义。”As the first step in the development of the new method, the team of scientists optimized the cultivation conditions. As a result, the researchers were able to keep these cells alive in the laboratory after extracting them from the blood of healthy donors not just for 3-4 days as before, but for up to six weeks. The decisive progress came with an advance in nucleofection, a special method that allows reagents to be delivered into the nucleus of a cell. Using this technique, the researchers introduced the genetic scissors CRISPR-Cas into resting CD4+ T cells, enabling them to make targeted modifications to the genome of the host cells—for example, by eliminating基因通过所谓的淘汰赛。“这很有效地结合,我们能够达到和基因控制细胞的98%左右。此外,我们做了这个没有激活CD4 + T细胞,”开普勒。:“什么特别令人兴奋的是,我们能够消除6基因同时通过单个nucleofection效率高。没有人设法在主细胞分离出的细胞——而我们做到了一个完整的器官。”
淘汰赛和基因敲入
在未来,研究人员将能够消除单个基因和整个信号通路并分析其功能。通过去除相应的基因,他们已经设法澄清是否四之前有争议的细胞因子发挥作用在感染艾滋病毒。
除此之外,他们追求一个“敲入”的方法,即额外的或稍微修改基因插入,如基因绿色荧光蛋白(GFP)。在这种蛋白质的帮助下,科学家可以从分析目标基因的活性变化在一定条件下,也可以标记特定的蛋白质。“所有这些事情在一起给我们机会第一次调查艾滋病病毒之间的相互作用与人类休息CD4 + T细胞在生理条件下,”阿德里安Ruhle解释说,该研究的研究。”,但我们也可以研究这些细胞更好地在他们的一般作为免疫细胞超过艾滋病毒。”In the long term, the researchers hope that having a better understanding of the biology of these cells will lead to new approaches for the total elimination of HIV from the bodies of patients, as there are still around 37 million people worldwide infected with the virus.
更多信息:曼努埃尔·艾博年et al,快速、高效、activation-neutral基因编辑多克隆主要人类休息的CD4 + T细胞允许复杂的功能分析,自然方法(2021)。DOI: 10.1038 / s41592 - 021 - 01328 - 8