在感染期間，造血系統(tǒng)從正常模式切換到緊急模式。這提高了對病原體的防御能力。德國癌癥研究中心的科學(xué)家們現(xiàn)已在小鼠的血液干細(xì)胞和祖細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一種表觀遺傳開關(guān)，可以觸發(fā)從一種模式到另一種模式的轉(zhuǎn)換。
如果造血緊急程序在體內(nèi)啟動，這表明免疫系統(tǒng)處于警報狀態(tài)并有兩個不同的目的：感染或炎癥。此外，緊急程序?qū)⒄麄€免疫系統(tǒng)置于預(yù)激活狀態(tài)，以幫助更快地清除感染。
緊急計劃的特點是，例如，血液干細(xì)胞的分裂率增加，成熟白細(xì)胞的平衡向有利于骨髓細(xì)胞(巨噬細(xì)胞和粒細(xì)胞)的方向轉(zhuǎn)變。通常，應(yīng)急程序是由病原體的典型分子成分或某些干擾素等促炎信使物質(zhì)觸發(fā)的。
但是造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞發(fā)生了什么?是否有觸發(fā)緊急程序的蜂窩開關(guān)?由德國癌癥研究中心的 Nikolaus Dietlein 和 Hans-Reimer Rodewald 領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家瞄準(zhǔn)了一種特定的表觀遺傳修飾，縮寫為 H2Bub1。
它參與開啟因病毒感染而被干擾素激活的基因，這些基因?qū)τ诜烙腥竞苤匾?。附著?DNA 包裝蛋白(組蛋白)上的修飾被 USP22 酶再次去除。
H2Bub1 和 USP22 能否成為觸發(fā)血液干細(xì)胞緊急程序的搶手開關(guān)?由 Rodewald 領(lǐng)導(dǎo)的研究人員在血液干細(xì)胞 USP22 被基因關(guān)閉的小鼠中對此進(jìn)行了研究。在這些動物中，具有所有關(guān)鍵特征的造血緊急程序運行時沒有任何可檢測到的感染或干擾素水平升高。
與正常小鼠相比，轉(zhuǎn)基因動物能夠更好地抵抗單核細(xì)胞增生李斯特菌的感染。此外，他們血液中重要的清道夫細(xì)胞——中性粒細(xì)胞——在吞噬細(xì)菌方面更為成功。
正如預(yù)期的那樣，基因修飾動物血細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)也有明顯更多的表觀遺傳 H2Bub1 修飾。“增加的 H2Bub1 水平似乎是讓免疫系統(tǒng)處于待命狀態(tài)的警報按鈕。特別是，這使先天免疫防御(在與病原體初次接觸時尤為重要)進(jìn)入更高的防御警戒狀態(tài)，”Nikolaus Dietlein 說，當(dāng)前出版物的第一作者。USP22 去除了 H2Bub1 修飾，終止了正常動物的警報。
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