科学家通过在2200万个原代CD4 T细胞中系统性关闭近1.3万个基因，并记录每次改变如何影响细胞活动，建立了一幅大规模人类免疫系统功能图谱。这项经过同行评议的研究发表在Cell期刊上，相关机构于8月28日公布结果。格拉德斯通研究所、加州大学旧金山分校和斯坦福大学与Biohub合作的研究人员表示，这项工作不再只识别DNA序列，而是揭示基因在免疫细胞内如何彼此影响。
研究团队采用了四名人类献血者的细胞，而不是仅依赖实验室细胞系。研究人员分别观察静息状态和受到刺激后的细胞，从而比较不同免疫状态下的基因网络。CD4 T细胞负责协调许多免疫反应，因此其调控回路与感染、癌症和自身免疫性疾病均有关系。不过，这项基础研究本身尚未证明任何治疗方案，也没有直接在患者体内进行干预。
为了绘制图谱，科学家把基于CRISPR的基因关闭技术与一种使用探针的Perturb-seq方法结合起来。在这套方法中，遗传指令关闭一个选定基因，随后利用单细胞RNA测量捕捉基因表达发生的变化。研究团队以罕见规模重复这一过程，因而能够把调控因子与下游基因连接起来，构建相互作用网络，而不是只得到一张孤立遗传零件的清单。
这项研究的规模回应了基因组学的一项核心局限。测序可以把某个遗传变异与疾病联系起来，却常常无法解释它在活的人类细胞中究竟发挥什么作用。对这些供体T细胞中几乎全部表达基因进行受控测试，为因果关系提供了功能证据。研究人员可以借助这批数据筛选值得继续实验的机制，并更好解释与免疫疾病相关的遗传变异。
格拉德斯通研究所表示，该数据集是目前对Billion Cells Project规模最大的单项贡献。这个项目旨在生成单细胞数据，用于生物学研究和人工智能模型。参与机构包括格拉德斯通研究所、UCSF、斯坦福大学、Biohub、Arc Institute、Innovative Genomics Institute、Parker Institute for Cancer Immunotherapy、东京大学及其他合作伙伴。Cell论文的数字对象标识符为10.1016/j.cell.2026.08.002。
研究人员指出，这套框架未来可能帮助设计更精准的癌症免疫疗法或自身免疫病应对方案，因为它能显示哪些遗传开关控制T细胞的有益或有害行为。但这些用途目前仍属于前景判断。现阶段成果是用体外细胞建立的研究图谱，并非患者安全性或疗效证据。下一步需要在更多供体、其他免疫细胞类型以及不同疾病环境中检验最有希望的基因回路。
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