面对同一种病毒，为何有人症状轻微，有人却住进ICU？答案不仅在于基因，更在于我们过往的生命经历。索尔克研究所的科学家创建了人类免疫细胞表观遗传图谱，首次系统区分了遗传与环境经历（感染、疫苗、化学暴露）在免疫细胞上留下的不同“分子指纹”。这一资源不仅揭示了为何个体间免疫反应差异巨大，也为未来根据个人“免疫日记”预测疾病风险、定制精准预防策略铺平了道路。

该研究于2026年1月发表于 《自然-遗传学》，由索尔克研究所 Joseph Ecker 教授团队完成。

免疫系统的“分子日记”

人体所有细胞都携带相同的DNA，但不同细胞形态功能各异——这归功于表观遗传修饰：在DNA上附加微小化学标签，决定哪些基因被激活或沉默，而不改变序列本身。表观基因组会随生命经历动态变化，是记录遗传与环境的“分子日记”。

四类免疫细胞，两种“改写”方式

研究团队分析了110名背景各异的个体（涵盖不同感染史、疫苗接种史、环境化学物暴露史）的血液样本，重点考察四种免疫细胞：

• T细胞与B细胞：保留长期免疫记忆

• 单核细胞与自然杀伤细胞：对威胁快速响应

通过比较表观遗传模式，团队建立了每种免疫细胞的差异甲基化区域（DMR）数据库，并首次将表观遗传变化区分为：

• 遗传相关DMR：主要由遗传变异驱动，多位于稳定基因区，在长寿命T/B细胞中尤为丰富，可能建立长期免疫程序

• 经历相关DMR：由感染、疫苗、环境暴露等塑造，集中在快速免疫应答的调控区域，对具体情境进行“微调”

从“描述”到“预测”：精准免疫的前景

该图谱为理解疾病风险提供了细胞层面的精准定位：许多疾病相关的遗传变异，正是通过改变特定免疫细胞的DNA甲基化来发挥作用。这有助于将基因风险与真正发病的细胞类型关联起来。

更重要的是，随着数据库扩大，未来可能实现：

• 通过分析新感染者的免疫细胞，识别是否携带保护性表观遗传标记

• 在暴露前预测个体对感染的反应严重程度

• 开发针对特定表观遗传通路的干预措施，改善高危人群的临床结局

“这项工作为传染病精准预防策略奠定了基础。”论文共同第一作者 Wenliang Wang 博士表示，“未来，我们或许能在暴露之前，仅通过基因组预测感染将如何影响一个人的表观基因组，进而预测症状。”

从COVID-19到更多疾病

研究者举例：若足够多COVID-19康复者贡献数据，可能发现幸存者共享某种保护性经历相关DMR。医生可检测新患者的免疫细胞是否携带该标记；若无，则可靶向相关调控通路，改善治疗。

“我们的免疫细胞承载着基因与生命经历的分子记录，这两股力量以截然不同的方式塑造着免疫系统。”资深作者 Joseph Ecker 总结道，“通过逐细胞解析这些效应，我们能够将遗传与表观遗传风险因素，与疾病真正发生的特定免疫细胞联系起来。”

核心要点

• 双源塑造：免疫细胞表观基因组由遗传变异（gDMR）与生命经历（eDMR）共同塑造

• 定位差异：gDMR多位于稳定区，eDMR富集于快速应答调控区，体现长期程序与即时微调的分工

• 细胞特异性：不同免疫细胞类型对遗传与经历影响的反应不同

• 疾病关联：遗传风险变异往往通过改变特定免疫细胞的DNA甲基化发挥作用

• 临床潜力：为基于“免疫日记”的感染反应预测、精准预防与治疗提供新框架

文献来源

Journal Reference:
Wenliang Wang, Manoj Hariharan, Wubin Ding, Anna Bartlett, Cesar Barragan, Rosa Castanon, Ruoxuan Wang, Vince Rothenberg, Haili Song, Joseph R. Nery, Andrew Aldridge, Jordan Altshul, Mia Kenworthy, Hanqing Liu, Wei Tian, Jingtian Zhou, Qiurui Zeng, Huaming Chen, Bei Wei, Irem B. Gündüz, Todd Norell, Timothy J. Broderick, Micah T. McClain, Lisa L. Satterwhite, Thomas W. Burke, Elizabeth A. Petzold, Xiling Shen, Christopher W. Woods, Vance G. Fowler, Felicia Ruffin, Parinya Panuwet, Dana B. Barr, Jennifer L. Beare, Anthony K. Smith, Rachel R. Spurbeck, Sindhu Vangeti, Irene Ramos, German Nudelman, Stuart C. Sealfon, Flora Castellino, Anna Maria Walley, Thomas Evans, Fabian Müller, William J. Greenleaf, Joseph R. Ecker. Genetics and environment distinctively shape the human immune cell epigenome. Nature Genetics, 2026; DOI: 10.1038/s41588-025-02479-6