干細(xì)胞是我們身體的細(xì)胞庫(kù)，它能分裂產(chǎn)生新的干細(xì)胞，它還能分化成無數(shù)不同類型的特殊細(xì)胞，這些特殊細(xì)胞是確保組織更新和維持功能所必需的。通常被稱為“血液干細(xì)胞”的造血干細(xì)胞（HSC）位于骨髓中。它們的作用是更新血液細(xì)胞的儲(chǔ)備，包括免疫系統(tǒng)的細(xì)胞，這些細(xì)胞對(duì)抵抗感染和其他疾病至關(guān)重要。

直到十年前，人們的信條是HSC是未分化的細(xì)胞，對(duì)諸如感染等外部信號(hào)視而不見。只有它們特殊的子細(xì)胞才能感覺到這些信號(hào)并激活免疫反應(yīng)。但是，Michael Sieweke教授的實(shí)驗(yàn)室和其他人在過去幾年的研究已經(jīng)證明了這一信條是錯(cuò)誤的，并表明HSCs實(shí)際上能夠感知外部因素，從而“按需”特異性地產(chǎn)生免疫細(xì)胞亞型來對(duì)抗感染。除了它們?cè)诰o急免疫反應(yīng)中的作用外，HSCs在應(yīng)對(duì)反復(fù)感染事件中的作用仍然未知。
 
免疫系統(tǒng)有一種記憶，使其能夠更好地對(duì)以前感染過的傳染源作出反應(yīng)。目前的研究確定了血液干細(xì)胞在這種記憶中的起到關(guān)鍵作用。

“我們發(fā)現(xiàn)，如果HSCs以前接觸過LPS（一種模擬感染的細(xì)菌分子），它可以驅(qū)動(dòng)更快速和有效的免疫反應(yīng)，”該文章的共同作者，法國(guó)健康與醫(yī)學(xué)研究院的Sandrine Sarrazin博士說。該文章的末位通訊作者，法國(guó)國(guó)家科研中心研究主任，杜德累斯頓洪堡大學(xué)教授Michael Sieweke，解釋了他們是如何發(fā)現(xiàn)記憶儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)的：“第一次接觸 LPS會(huì)在干細(xì)胞的DNA上留下印記，該印記就在對(duì)免疫反應(yīng)很重要的基因周圍。就像書簽一樣，DNA上的標(biāo)記確保了這些基因很容易被發(fā)現(xiàn)、獲取和激活，以便在類似病原體再次感染時(shí)做出快速反應(yīng)。”

作者進(jìn)一步探索了記憶是如何被刻在DNA上的，他們發(fā)現(xiàn)C/EBPβ是主要的參與者，并且描述了這個(gè)因子的一個(gè)新功能，同時(shí)C/EBPβ對(duì)緊急免疫反應(yīng)也很重要。總之，這些發(fā)現(xiàn)將有助于優(yōu)化免疫系統(tǒng)或改進(jìn)疫苗接種策略。

“疫苗的基本原理是免疫系統(tǒng)能夠記憶以前的感染，并在第二次感染時(shí)作出更有效的反應(yīng)。既然我們了解了血液干細(xì)胞如何標(biāo)記免疫反應(yīng)回路，我們就應(yīng)該能夠優(yōu)化免疫策略，擴(kuò)大對(duì)傳染源的保護(hù)。通過該研究可以獲得新的方式，在免疫反應(yīng)表現(xiàn)不佳時(shí)，提高免疫反應(yīng)，當(dāng)免疫反應(yīng)過度時(shí)，關(guān)閉免疫反應(yīng)，”Michael Sieweke教授總結(jié)說。

Michael Sieweke教授的研究小組從事免疫學(xué)和干細(xì)胞研究交叉學(xué)科方面的研究。科學(xué)家們集中研究造血干細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，它們是免疫系統(tǒng)中長(zhǎng)壽的成熟細(xì)胞，在組織再生中發(fā)揮著重要作用。2018年，Michael Sieweke教授獲得了德國(guó)最有價(jià)值的研究獎(jiǎng)：Alexander von Humboldt Professorship，該獎(jiǎng)項(xiàng)將眾多的國(guó)際頂級(jí)研究人員帶到德國(guó)的大學(xué)。除了擔(dān)任馬賽大學(xué)魯米尼分校免疫學(xué)中心的研究主任外，他現(xiàn)在還擔(dān)任杜德累斯頓再生治療中心（CRTD）的副主任。CRTD是來自30多個(gè)國(guó)家的科學(xué)家的學(xué)術(shù)之家。他們的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)細(xì)胞和組織再生的原理，并利用這些原理來識(shí)別、治療和逆轉(zhuǎn)疾病。CRTD將試驗(yàn)與臨床、科學(xué)家與臨床醫(yī)生聯(lián)系起來，匯集干細(xì)胞、發(fā)育生物學(xué)、基因編輯和再生方面的專業(yè)知識(shí)，為神經(jīng)退行性疾病如阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥，血液疾病如白血病，代謝疾病如糖尿病，視網(wǎng)膜和骨骼疾病等多種疾病的創(chuàng)新療法提供幫助。