国际人类细胞图谱(HCA)联盟是一个旨在创建人体构成细胞的全面参考图谱、深化人类健康相关理解、促进疾病诊断监测与治疗的国际化研究联盟,目前已有104个国家的约3900名研究人员参加。作为其中主要的项目之一,亚洲免疫多样性图谱(AIDA)联盟由日本、新加坡、韩国、泰国、印度五国科研人员组成,通过实施全球首个单细胞分辨率的人类血液免疫细胞跨国调查,成功创建了亚洲免疫多样性图谱(AIDA)。该图谱有望为解析亚洲人群遗传多样性提供洞见,并为确定亚洲人的疾病风险分层、诊断基准及治疗目标作出贡献。日本方面由国立研究开发法人理化学研究所(简称“理研”)生命医科学研究中心参与该项目,相关成果已发表在期刊《Cell》上。

图1 亚洲免疫多样性图谱(AIDA)概要(供图:理化学研究所)
以往的基因组研究主要以欧洲人群为对象,导致对其他人种族群遗传变异的理解并不充分。
AIDA联盟运用单细胞基因组学技术,对亚洲五国居住的625名健康提供者的1265624个血液来源免疫细胞进行特征分析。再通过解析祖先(遗传背景)、年龄、性别对免疫细胞特征的影响,提供了亚洲健康人群免疫细胞的参考信息,并创建了将作为预测亚洲人群健康异常和疾病风险基准值基础的AIDA。
解析结果发现了遗传背景不同的群体间血液免疫细胞特征的若干差异。比如,居住在泰国的供体血液中,作为白细胞的一种——单核细胞比例平均较低;韩国居住的供体血液中,与自身免疫疾病相关的白细胞——调节性T细胞(Treg)比例非常低。
居住在韩国的供体,以及居住在新加坡的中国系、马来系供体中,CD4阳性初始T细胞的细胞亚型年龄相关变化趋势存在差异,而居住在日本和泰国的供体中则未观察到差异。研究发现,即使是健康供体,CD4阳性初始T细胞亚型的水平也会因自我申报的民族信息和年龄而不同。
这意味着,将CD4阳性初始T细胞水平用作诊断标志物时,因遗传背景等因素会导致CD4阳性初始T细胞亚型的比例不同,诊断时需同时考虑自我申报的民族信息和年龄。
迄今为止,针对过去包含日本人群队列的人类群体研究中所确定的可能引发疾病的基因变异,AIDA还提供了受该基因变异影响的候选细胞类型和基因。例如,与类风湿关节炎相关的基因变异rs2230500在日本供体中也有发现,这种变异在东亚常见,但在非亚洲人群中罕见。创建的AIDA显示,低氧应答基因HIF1A以及与病原体免疫反应相关的B细胞亚型等,是受rs2230500影响的候选基因和细胞类型。
此次创建的AIDA通过提供亚洲各群体健康人群免疫细胞参考信息,有望深化对亚洲免疫多样性的理解,并实现亚洲人群疾病风险分层、诊断基准精度提升以及治疗个性化。此外,该成果也有望推动更准确有效的医疗干预。进一步而言,研究中获得了亚洲人群特有遗传变异的宝贵知识,更加凸显出基因组研究中多样性的重要性。
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Cell
论文:Asian diversity in human immune cells
DOI:10.1016/j.cell.2025.02.017