國際人類細胞圖譜(HCA)聯盟是一個旨在創建人體構成細胞的全面參考圖譜、深化人類健康相關理解、促進疾病診斷監測與治療的國際化研究聯盟,目前已有104個國家的約3900名研究人員參加。作為其中主要的項目之一,亞洲免疫多樣性圖譜(AIDA)聯盟由日本、新加坡、韓國、泰國、印度五國科研人員組成,通過實施全球首個單細胞解析度的人類血液免疫細胞跨國調查,成功創建了亞洲免疫多樣性圖譜(AIDA)。該圖譜有望為解析亞洲人群遺傳多樣性提供洞見,並為確定亞洲人的疾病風險分層、診斷基準及治療目標作出貢獻。日本方面由國立研究開發法人理化學研究所(簡稱「理研」)生命醫科學研究中心參與該項目,相關成果已發表在期刊《Cell》上。

圖1 亞洲免疫多樣性圖譜(AIDA)概要(供圖:理化學研究所)
以往的基因體研究主要以歐洲人群為對象,導致對其他人種族群遺傳變異的理解並不充分。
AIDA聯盟運用單細胞基因體學技術,對亞洲五國居住的625名健康提供者的1265624個血液來源免疫細胞進行特徵分析。再通過解析祖先(遺傳背景)、年齡、性別對免疫細胞特徵的影響,提供了亞洲健康人群免疫細胞的參考資訊,並創建了將作為預測亞洲人群健康異常和疾病風險基值基礎的AIDA。
解析結果發現了遺傳背景不同的群體間血液免疫細胞特徵的若干差異。比如,居住在泰國的供體血液中,作為白血球的一種——單核球比例平均較低;韓國居住的供體血液中,與自體免疫疾病相關的白血球——調節性T細胞(Treg)比例非常低。
居住在韓國的供體,以及居住在新加坡的中國系、馬來系供體中,CD4陽性初始T細胞的細胞亞型年齡相關變化趨勢存在差異,而居住在日本和泰國的供體中則未觀察到差異。研究發現,即使是健康供體,CD4陽性初始T細胞亞型的水平也會因自我申報的民族資訊和年齡而不同。
這意味著,將CD4陽性初始T細胞水平用作診斷標誌物時,因遺傳背景等因素會導致CD4陽性初始T細胞亞型的比例不同,診斷時需同時考慮自我申報的民族資訊和年齡。
迄今為止,針對過去包含日本人群佇列的人類群體研究中所確定的可能引發疾病的基因變異,AIDA還提供了受該基因變異影響的候選細胞類型和基因。例如,與類風濕關節炎相關的基因變異rs2230500在日本供體中也有發現,這種變異在東亞常見,但在非亞洲人群中罕見。創建的AIDA顯示,低氧應答基因HIF1A以及與病原體免疫反應相關的B細胞亞型等,是受rs2230500影響的候選基因和細胞類型。
此次創建的AIDA通過提供亞洲各群體健康人群免疫細胞參考資訊,有望深化對亞洲免疫多樣性的理解,並實現亞洲人群疾病風險分層、診斷基準精度提升以及治療個性化。此外,該成果也有望推動更準確有效的醫療干預。進一步而言,研究中獲得了亞洲人群特有遺傳變異的寶貴知識,更加凸顯出基因體研究中多樣性的重要性。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Cell
論文:Asian diversity in human immune cells
DOI:10.1016/j.cell.2025.02.017