Nat Immunol：科学家绘制出机体免疫细胞“地图”，有望解锁抵抗疾病的密码

来源：100医药网 2025-05-14 14:17

在探索人体奥秘的旅程中，科学家们一直在努力寻找一种 导航仪 ，帮助我们更好地理解系统如何在身体各处 巡逻 并对抗疾病。如今，一项名为 ImmGenMaps 的开创性项目正在绘制这样一幅 地图 ，其或将帮助我们以前所未有的细节观察到免疫细胞在机体各器官中的分布和动态变化，这不仅是免疫学领域的重大突破，也为未来疾病的和治疗提供了新的思路。

相关研究成果 ImmGenMaps, an open-source cartography of the immune system 发表在了国际杂志Nature Immunology上。

免疫系统是我们身体的 防御部队 ，其在各个器官中日夜守护着我们的健康。然而尽管科学家们已经对免疫细胞的功能有了深入的了解，但关于这些细胞如何在身体中 排兵布阵 ，以及其如何与周围环境相互作用，仍然知之甚少。

ImmGenMaps项目正是为了解决这一问题而诞生的。ImmGenMaps是由全球免疫学家和计算生物学家共同发起的一个社区项目，旨在通过空间转录组学技术绘制出小鼠体内每一个免疫细胞的空间分布图，这个项目不仅会分析免疫细胞的基因表达，还会研究非免疫细胞（如基质细胞、上皮细胞和结缔组织细胞）的作用，因为这些细胞在调节免疫功能中扮演着越来越重要的角色。通过捕捉免疫细胞的 行动轨迹 及它们所处的 战场环境 ，ImmGenMaps 将帮助科学家们更好地理解免疫系统如何在健康和疾病状态下发挥作用。

从 散点图 到 全景图

过去，科学家们主要通过单细胞测序技术来研究免疫细胞，这种方法虽然能够提供丰富的基因表达信息，但却丢失了细胞的空间位置信息。而ImmGenMaps 项目采用的空间转录组学技术则弥补了这一缺陷，其能在保留细胞原始空间位置的同时测量数千个基因的表达情况，并且还可以与蛋白质组学、代谢组学等其它生物信息层相结合。这种技术的突破让科学家们能像观察一幅 全景图 一样看到免疫细胞在组织中的真实分布和相互作用。

ImmGenMaps项目的另一个亮点是其能将首次对所有免疫细胞和非免疫细胞进行全面的频率分析，包括那些在传统组织分离过程中容易丢失的细胞类型，如粒细胞等；此外，该项目还将定义细胞微环境、空间域及器官功能的相关梯度，并能揭示免疫细胞与其周围细胞之间的连接性。这些研究将帮助科学家们更好地理解免疫细胞如何在不同组织中发挥作用，以及它们如何与周围环境相互作用。

为全球科学家提供 宝藏

ImmGenMaps项目不仅是一个科学研究的突破，更是一个全球科学家共享的宝贵资源，该项目采用了 开源 模式，欢迎全球的免疫学和计算生物学实验室参与其中；通过这种方式，ImmGenMaps将汇聚全球的智慧并加速免疫学研究的进展。ImmGenMaps项目的第一阶段将生成一个健康组织的全面调查，作为基线数据。研究人员将为雄性和雌性小鼠的26个器官生成高质量的空间转录组学数据集；第二阶段将绘制免疫细胞对感染、癌症、过敏和自身免疫等免疫挑战的反应图谱，这些研究将为临床相关的疾病设置提供重要的参考。

ImmGenMaps项目的目标是为科学家们提供一个可扩展的资源，包括高度策划的、免费使用的数据、可访问的计算框架和可视化工具，这些资源将帮助科学家们更好地研究和探索组织中的免疫细胞群体从而推动免疫学研究的进一步发展。

免疫细胞 地图 的未来展望

ImmGenMaps 项目的成功不仅将为免疫学家提供宝贵的资源，还将为其他领域的研究人员提供新的视角。通过这幅 地图 ，科学家们可以更好地理解免疫系统如何与其它组织细胞相互作用，从而为疾病的治疗提供新的思路。比如，在癌症治疗中，科学家们可以通过 ImmGenMaps了解免疫细胞如何在肿瘤组织中分布及其如何与相互作用，从而开发出更有效的免疫治疗策略。

ImmGenMaps项目也面临着一些挑战，比如，空间转录组学技术仍然存在一些未解决的问题，如组织处理的标准化、细胞分割的准确性、信号稀疏性以及目标基因面板未能覆盖整个转录组等。然而这些问题也为技术进步和计算方法的发展提供了机会。随着技术的不断进步，ImmGenMaps项目有望成为免疫学研究的一个重要里程碑。

总之，ImmGenMaps项目为科学家们提供了一个前所未有的机会，让他们能以前所未有的细节和深度并探索免疫细胞在身体中的分布和动态变化，这不仅将推动免疫学研究的进展，还将为未来的医学研究和疾病治疗提供新的方向。正如 La Jolla 免疫研究所的 Miguel Reina-Campos 博士所说的那样，我们需要详细的地图来研究疾病在不同器官中的发生机制，ImmGenMaps将成为全球研究人员的宝贵资源。（100yiyao.com）

参考文献：

Reina-Campos, M., Farhi, S.L., Benoist, C.et al..Nat Immunol26, 637 638 (2025). doi：10.1038/s41590-025-02119-5