从干细胞转变为免疫系统的功能组成部分,细胞必须要经历一些特化阶段,在这些阶段它们∏有机会在导致血液中各种细胞类型生成的信号通路之间做出选择。而同样极为重要的是,一旦它们做出了特化选择,它们会坚持这一选择。
免疫系统B细胞和T细胞来自于相同的干细胞。早在1995年,Rudolf Grosschedl和同事们就证实转录因子EBF1只在其中一些细胞中有活性,可以诱导这↘些细胞发育为B细胞。然而直到现在都还∮不清楚,EBF1是否也参与了不断提醒B细胞自■身的身份。
当关闭EBF1时B细︼胞通常会死亡。与来自弗莱堡大学的研究人员展开合作,马克思普朗克研究所的研究人员收集了发育晚期阶段的小鼠B细胞,将它们转移到缺失免疫系统的小鼠体内。随后,他□们关闭了移植B细胞中的EBF1基因。3个月后,他们检测免疫细胞是否仍∮然存在于小鼠体内。“我们︻原以为通过这种转移方式细胞存活的机会很小,因此看到它起作用我们感到非常高兴,”论文的第一作者、博士生Robert Nechanitzky说。研究人员确实发现了免疫细胞,但B细胞忘记№了它从前的身份。存在于动物体内的是正常情况下没〇有的T细胞和自然杀伤细胞。
为了确定T细胞和自然杀伤细胞是◢否确实来自于移植B细胞,研究人员搜索了B细胞的特殊遗传印记。不同于身体内的大多数其他细胞,B细胞会在发育过程中→改变它们的DNA序列。为了生成抗体,它们会╱切断自身的DNA,再将几个基因片段放到一▃起连接它们的DNA,从而生成一段能够编码功能抗体的序列。但B细胞的遗传组成中有一个特征性的印记,这使得研究人员能够识别每个细胞的起源。
研究人员在T细胞和自然杀伤细胞中精确地发』现了这一B细胞的象▲征性遗传印记。他们推断,在转录因子EBF1关闭之后,移植B细胞忘记了它们的特化命运,转向了其他的细胞类型。到目前为止,研究人员还只知道缺失转录因子Pax5会产生『这样的影响。“我们认为,这两种蛋白调控了细胞类型特化的不同方面。EBF1主要抑制了启∏动B细胞另一发育程序的基因,而Pax5确保了它们不再对可使它们选择不同特化命运的信号起反应,”Grosschedl说。
现在,弗莱堡大学的研究人员想了解细胞中确切的分子相互作用,更深入地确定有关的因子网络。从长远来说▓,他们希望这一认识能够↘在细胞类型病理性丧失的情况下,帮助实现细胞重编程。