发现的斯坦福大学医学院调查人员可能有助于解释为什么老年人的免疫系统通常不工作这么好，为什么不同的人的免疫系统的衰老速率不同，为什么环境问题比产生这些年龄差异的遗传。

结果，这可能导致停止衰老和疾病的新途径，通过技术创新使：快速、准确的方式告诉什么蛋白质单细胞正奉命生产，以及在何种程度上同一类型的独立的细胞收到了不同版本的说明。使用这种新方法分析免疫细胞一个一个数以亿计，研究人员发现，老年人的免疫细胞比年轻人更模糊的行军命令集。

在一项研究中发表于4月26日细胞，科学家们集中在化学标志贴在组蛋白与DNA之间的密切联系，在所有的生物，不是细菌或密切相关的单细胞生物的细胞核。

众所周知，这些所谓的表观遗传标记不仅仅是涂鸦。“他们的指令绘制DNA和居住在那些绵延的基因或者访问或去海量移动分子机器，阅读我们的基因的限制。最终，他们安排我们的基因编码的蛋白质的生产，说：”PJ伍兹、MD、风湿免疫科教授。伍兹股资深研究作者purvesh Khatri，博士，生物医学信息学和生物信息学助理教授，并与基础生命科学研究助理Alex Kuo博士。第一作者是由基础生命科学研究助理Peggie Cheung博士分享，和博士后学者Francesco Vallania，博士。

表观遗传的影响
蛋白质执行细胞的活动体的中心，所以细胞身份和议程紧密联系在一起的，蛋白质，活性里面大量的类型。而实际上，你的身体的每一个细胞都含有相同的DNA，你的皮肤细胞、脂肪细胞和神经细胞的不同从一个在其蛋白质含量，因此，在他们的功能。通过指定哪些基因是活跃的或静止的，表观遗传标记在细胞的DNA上的星座指导和定义细胞的整体行为。

Purvesh Khatri
purvesh Khatri

这些标志，此外，在通量不像我们或多或少不变的基因，他们可以迅速贴或删除从组蛋白在细胞的病原体、营养物质暴露，生长因子或激素，或在变化在细胞内部的状态，例如，当它的细胞分裂时间，或作为细胞年龄。细胞的蛋白质产量，和它的工作议程，反应的变化。

“除了零星突变或磨损你的染色体末端的DNA在本质上是相同的，你当你老了，”Khatri说。“但是，虽然大部分我们的基因没有改变随着我们年龄的增长，如何积极都能相当的任一方向的变化随着时间的推移。”

特别是，在我们的免疫系统白细胞的多种类型具有明显的变化基因的激活水平随着年龄的增长。我们也知道，随着我们年龄的增长，我们的免疫系统通常不工作这么好，Khatri说。

“免疫系统在各种疾病中扮演着重要的角色，”他说。“过多地专注于遗传学，我们忽略了影响人体免疫学和环境的影响，采取行动。”

斯坦福研究小组推测，衰老相关变化的免疫细胞基因可能会出现在细胞组蛋白表观遗传标记模式通量。他们决定是否和多少，对于任何给定的免疫细胞类型，这些模式出现不同的人或同一个人的血型不同个体细胞之间。

单细胞分析
为了使这些决定，科学家们修改的技术称为大众式。这种方法允许一个单细胞的多功能具有同时作为专业分子条形码已连接到它的撞击探测器，不仅揭示了细胞的身份，而且其状态-例如，未成熟与成熟，或激活与静止。细胞被焚烧，他们仍然把在快速序列检测器。虽然自己已经灰飞烟灭的细胞，它们的不燃性条形码击中探测器和确定和编目。在这种方式中，个人的身份和大量细胞的状态可以迅速确定。

在这项研究中，Kuo和Cheung花了一年多的设计分子条形码将允许大众式指定量每40不同类型的表观遗传标记和30附加的识别特征的22不同免疫细胞类型，以及超过一年与他们进行实验。总之，随后的实验产生了217亿个数据点。vallania设计专业技术分析这大堆信息。

研究人员发现，许多免疫细胞类型，老年人的细胞孔，平均而言，比年轻人更多的组蛋白标记。此外，老年人表现出更多的细胞变化多少他们的组蛋白标记比年轻人。

免疫系统在各种疾病中扮演着重要的角色。
然后，评估环境与遗传对组蛋白标记模式的影响，研究人员获得的血液样本来自相同的双胞胎兄弟。同卵双胞胎具有相同的DNA序列。他们还有一个共同的宫内环境，并且，如果在一起长大的，相当类似的童年环境异卵双胞胎，虽然他们的DNA不比一般的兄弟姐妹更相似，分享他们的宫内，如果一起长大，童年的环境。

组蛋白标记的年长的同卵双胞胎之间的模式的分歧更多的从另一个较年轻的双胞胎。年长的同卵双胞胎之间的差异进行有效等于基因无关的人之间的差异。数据分析表明，观察组蛋白标记分歧老年人来自非遗传性因素：食物、睡眠、运动、感染，我们的工作，是我们居住的城市，和其他身体或心理压力及缓解作用于我们所有人的生活来源。

靶向酶，贴上一些组蛋白标记批准一些癌症适应症的药物。伍兹和Khatri现在检查组蛋白标记图案的其他疾病是否具有升高或减少水平的标志的具体类型。他们推测，组蛋白标记分析可能导致药物，扭转组蛋白标记偏离健康状态，可以治疗那些疾病特征的偏差。

伍兹和Khatri成员斯坦福大学Bio-X和斯坦福免疫、移植和感染。该成员的斯坦福大学儿童健康研究所和斯坦福大学的化学-的H。

其他共同作者是博士后学者Hayley Warsinke博士和Michele Donato博士；副研究员，Steven Schaffert博士；生命科学的研究人员莎拉·张和德沃夏克；科妮莉亚德克尔、MD、儿科传染病和名誉教授；马克戴维斯，博士，微生物学和免疫学教授。

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