転写因子とクロマチン動態の協調により形成されるマクロファージの記憶

概要

ライブセルイメージング、ATAC-seq、in vivo敗血症モデルを用いて、連続する炎症刺激がNF-κBシグナルとクロマチンアクセシビリティの再プログラムにより個々のマクロファージに記憶を刻むことが示されました。ディープラーニングとトランスクリプトミクスにより、転写因子とクロマチンの協調動態が後続刺激への応答を精密に制御することが明らかになりました。

主要発見

• 連続する炎症シグナルは、NF-κBネットワークとクロマチンアクセシビリティの再プログラムを介してマクロファージ記憶を誘導する。
• ライブセル解析、ATAC-seq、in vivo敗血症モデルにより、単一細胞分解能での記憶の符号化が示された。
• トランスクリプトミクスとディープラーニングにより、転写因子—クロマチンの協調動態が新規刺激への応答を精緻化することが明らかになった。

臨床的意義

炎症履歴を符号化するNF-κBやクロマチン状態の特定は、敗血症での抗炎症薬やエピジェネティック治療の選択・投与タイミングの指針となり、免疫軌跡に基づく患者層別化に寄与します。

限界

• ヒト介入での検証を欠く前臨床の機序研究である
• 組織マクロファージサブセットや病原体間での記憶機序の特異性が未解明

今後の方向性

転写因子—クロマチン記憶シグネチャを臨床バイオマーカーとして敗血症エンドタイピングに応用し、時間最適化した免疫調整・エピジェネティック介入を検証する。