“超级”细胞图谱揭示中国人群与欧日人群的差异

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自然杂志





这个中国人群的免疫细胞功能大型图谱，揭示了中国人群与欧洲和日本人群的重要差异。



免疫细胞T细胞能帮助身体对抗感染。来源：Dennis Kunkel Microscopy/SPL

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“中国免疫多组学图谱”（CIMA）绘制了400多名中国人的免疫细胞功能，揭示了不同人群的关键生物学差异。

该研究[1]建立了血液中免疫细胞的“多组学”图谱，通过综合基因、蛋白质、RNA以及表观基因组的数据，研究了免疫细胞的运作方式。该图谱揭示了中国人群的免疫细胞功能与欧洲和日本人群类似数据集的重要差异。

研究作者向《自然》表示，“我们的图谱是对其他亚洲人群数据的补充，如日本的ImmuNexUT项目，这个资源可用于发现新的生物学机制和遗传关联，这些特征在以欧洲为中心的研究中是缺失的。”

数据多样性

研究界已构建了多个细胞类型的多组学图谱，并把它们用来解决与大脑、阿尔茨海默病和免疫系统相关的问题。不过，这些图谱一般以欧洲裔人群的数据为主。也就是说，基于这些图谱中的细胞特征设计药物，对于其他血统的人群来说可能是无效的。

为填补这一空白，山西医科大学-华大未来医学联合研究中心的殷建华和团队，对428名健康中国成人血液样本中的1000万个免疫细胞进行了“多组学“扫描。

该图谱绘制每位个体的生物分子指标，包括代谢特征、血液生化标志物、染色质可及性数据，以及不同细胞种群的基因表达差异。

团队将他们的数据集与分析北欧血统人群的OneK1K项目[2]以及日本的ImmuNexUT项目[3]进行了对比，发现这几个不同人群的核心免疫通路和细胞类型是相同的。

不过，这些图谱在基因调控和免疫细胞状态上存在差异。比如，在寻找特定基因附近会影响基因活性的变异时，他们发现CIMA数据中这些目标与日本样本的重合度达93%以上，而与欧洲样本的重合度只有44%。

其中一个差异是rs11886530基因变异，这个变异在东亚人群中很常见，但在欧洲人群中却很鲜见。CIMA的数据显示，这个基因调控着免疫细胞T细胞中的生物钟基因NPAS2和NR1D1。作者指出，这一机制之前从未在免疫细胞中发现过。

“我认为这个图谱是临床上极为重要的资源，”美国北卡罗来纳大学医学院的免疫学家Kay Chung说，“它可用于实现个性化医疗，也可用于检验针对特定人群的药物相互作用。”

年龄与性别差异

作者研究的人群年龄范围在20-77岁之间，共189名男性、239名女性，受试者数量足以剔除免疫细胞行为中与年龄和性别有关的差异。

他们发现，年龄增长与促炎症的白细胞增多以及树突状细胞的基因表达改变有关——树突状细胞是免疫系统中的“哨兵”。

数据显示，男性受试者的特定代谢物水平比女性高。一种是2，3-二磷酸甘油酸，能帮助血细胞在需要氧气的组织附近释放氧气（通过与脱氧血红蛋白结合的方式）。男性的CD8⁺T细胞（或称杀伤性T细胞）的含量也更高，这种细胞能对抗炎症。

这些差异解释了为何女性的免疫反应一般比男性更厉害[4]，并且身体能在免疫抑制后更快恢复T细胞种群，莱顿大学医学院干细胞生物学家Frank Staal说。

杀伤性T细胞是能记住过往感染史的记忆性T细胞，而不是随时按需分化的原始态细胞，他说，“这表明男性的免疫组库可能比女性小一些，从而成熟细胞更多，原始态细胞更少。”

团队指出，CIMA数据整体上证明，扩大基因组学研究，以容纳更多样化的人群，能带来全新的生物学发现，让领域更接近对人类免疫学的真实认知。

团队表示，“为所有血统的人群构建全面图谱，是全球医疗迈向公平精准时代的重要基础。”

Chung希望这篇论文能激发为其他人群构建多组学图谱的工作，包括拉丁裔和非洲裔的人群。

原文以Huge Chinese cell atlas reveals surprising immune variation among peoples标题发表在2026年1月8日《自然》的新闻版块上