5篇Blood论文提出全面的血细胞“路线图”

　　

生物通报道：2014年3月26日，发表在《Blood》上的5篇论文，对人体中5种独特的血细胞，进行了前所未有的深入研究，确定了关键调节基因在这些血细胞中的位置，并为科学家们确定血细胞如何形成以及阐明血液病的病因，提供了一种新工具。

发表最新一期《Blood》上的这项研究工作，是一项大型多国协作计划FANTOM的一个子集。FANTOM 计划全称为“哺乳动物基因组功能注释”（Functional Annotation of the Mamaliam Genome），是日本理化研究所（RIKEN）于2000年启动的项目，其目标利用最先进的cDNA技术，建立完整的人类基因文库。此次的FANTOM 5计划（FANTOM计划的第五阶段）共有来自全球20个国家和地区、分属于114个科研机构的超过250名生物细胞学和生物信息学领域的专家参与。相关研究论文（总共18篇）分别发表在《Nature》杂志（2篇）和其它10本学术期刊（16篇）上。其中，在线发表于今天的《Nature》杂志的两篇论文，描述了来自广泛基因组图谱项目的重要观察结果，相关新闻见：Nature等18篇文章改变我们对基因组的理解；另外一项研究结果也发表在今天的《BMC Genomics》。

血细胞主要包括三种类型：红细胞（红血细胞）、白血球（白血细胞）和血小板，它们都起源于造血干细胞。虽然这些细胞的起源是已知的，但是，发生在干细胞中决定其是变成红细胞、白细胞还是血小板——或者甚至产生遗传突变——的基因表达变化，尚未完全了解。

为了探究这一过程，研究人员分析了超过30个不同的特定亚型白血细胞（包括肥大细胞、T细胞、单核细胞、粒细胞和B细胞），并对称为增强子和启动子的关键区域进行了定位，这些区域决定着一个特定基因在细胞内是被激活还是被沉默。通过识别和定位这些调控基因，研究人员能够将它们与特定基因的活性相关联。

FANTOM5的首席研究员、日本理化研究所的Alistair Forrest博士指出：“在此之前，研究人员只能够识别增强子和启动子的特定标签；然而，它们的确切位置以及与特定血细胞的特定增强子之间的联系，仍不清楚。这一新的公开可用资源的变化，为血液学家提供了大多数血细胞类型的一个基准参考，使他们能够跟踪这些细胞的发展，并确定在此过程中可能发生了什么而引导它们到达最终状态。”

在对每个血细胞内增强子和启动子位置有了新的了解之后，现在研究人员可以更好地设计实验来确定基因如何被激活，这有可能带来一种新策略的开发，即关闭这个基因来预防或治疗恶性肿瘤。

Forrest博士称：“引起正常细胞转变为癌细胞的特定遗传改变，出现在细胞的信使RNA水平上，这些差异往往是非常微妙的。因为我们对这些细胞类型有非常详细的描述，现在我们可以回过头来，将癌细胞与它们的起源细胞进行比较，以更好地了解是什么引起细胞发生故障，因此，我们将能够更有针对性地开发更有效的新疗法。”（生物通：王英）

生物通推荐原文：
5篇Blood论文：
1. Rönnerblad M, Andersson R, Olofsson T, et al. Analysis of the DNA methylome and transcriptome in granulopoiesis reveals timed changes and dynamic enhancer methylation [published online ahead of print March 26, 2014]. Blood. doi:10.1182/blood-2013-02-482893.
2. Prasad P, Rönnerblad M, Arner E, et al. High-throughput transcription profiling identifies putative epigenetic regulators of hematopoiesis [published online ahead of print March 26, 2014]. Blood. doi:10.1182/blood-2013-02-483537.
3. Motakis E, Guhl S, Ishizu Y, et al. Redefinition of the human mast cell transcriptome by deep-CAGE sequencing [published online ahead of print March 26, 2014].Blood. doi:10.1182/blood-2013-02-483792.
4. Schmidl C, Renner K, Peter K, et al. Transcription and enhancer profiling in human monocyte subsets [published online ahead of print March 26, 2014]. Blood. doi:10.1182/blood-2013-02-484188.
5. Schmidl C, Hansmann L, Lassmann T, et al. The enhancer and promoter landscape of human regulatory and conventional T-cell subpopulations [published online ahead of print March 26, 2014]. Blood. doi:10.1182/blood-2013-02-486944.
两篇Nature论文：
1. Forrest A.R.R. et al. A promoter level mammalian expression atlas. Nature (2014) http://dx.doi.org/ 10.1038/nature13182.
2. Robin Andersson, Claudia Gebhard et al. An atlas of active enhancers across human cell types and tissues.  Nature (2014) http://dx.doi.org/10.1038/nature12787.
BMC Genomics论文：
Morten Rye, Geir Sandve et al. Chromatin states reveal functional associations for globally defined transcription start sites in four human cell lines. BMC Genomics 2014, 15:120 (26 March 2014)