单细胞和空间转录组学揭示了蝙蝠免疫力和屏障组织进化.

科学领域:

• 比較免疫學 比較免疫學
• 进化生物学是进化的生物学.
• 传染病的耐药性 传染病的耐药性

背景情况:

• 蝙蝠表现出各种各样的病原体防御机制,包括疾病耐药性和耐受性.
• 虽然埃及水果蝙蝠的疾病耐受性是可以理解的,但耐药性机制仍然不清楚.
• 提高先天性免疫基因表达是其他物种耐药性的潜在驱动力.

研究的目的:

• 调查与埃及水果蝙蝠免疫抵抗相关的转录模式.
• 将蝙蝠组织 (肠道,肺部,血液) 的基因表达与小鼠和人类模型进行比较.
• 在蝙蝠中识别独特的免疫系统适应.

主要方法:

• 埃及水果蝙蝠肠,肺和血液细胞的单细胞和空间转录组.
• 对蝙蝠,老鼠和人类基因表达的比较分析.
• 对干扰素和补充系统基因的基因组分析.
• 蝙蝠补体系统活动的功能性测试.

主要成果:

• 蝙蝠的干扰素表达和诱导与小鼠相似,尽管有蝙蝠特定的基因组变化.
• 中央补充系统基因在蝙蝠肺和肠道上皮表现出独特的高表达.
• 这种独特的补充表达集中在蝙蝠肠密室中,这些区域具有保存的发育计划.
• 蝙蝠补充系统基因迅速进化,并表现出强烈的溶血活性.

结论:

• 蝙蝠对补体系统具有独特的转录特征,与小鼠和人类有很大不同.
• 这种独特的补充系统分歧可能有助于观察到蝙蝠对病原体的耐药性.
• 这项研究强调了蝙蝠免疫力的复杂进化适应.