免疫組學是使用全基因組方法研究免疫系統調節和對病原體的反應的學科。它利用高通量的篩選技術，如免疫質譜、免疫微陣列等，對免疫系統進行系統性研究，闡釋免疫的分子機制。
基本介紹
免疫組和免疫組學的概念最早是在1999年由Pederson教授在奧斯陸舉行的自身免疫國際會議上提出的。當時Pederson教授的定義主要研究抗體和TCR V區分子結構與功能。隨著人類基因組計劃的完成，免疫組學的概念已經擴展，現在它指的是研究免疫相關的全套分子庫，它們的作用靶分子及其功能。免疫組學的研究領域包括免疫基因組學，免疫蛋白質組學和免疫信息學，特別強調在基因組學和蛋白質組學研究的基礎上，充分利用生物信息學，生物芯片，系統生物學，結構生物學，高通量篩選等技術。
隨著基因組學和蛋白質組學技術的發展，科學家們現在能夠可視化生物網絡并推斷基因和/或蛋白質之間的相互關系。這些技術已被用于幫助更好地了解免疫系統的功能和調控方式。研究表明，基因組的三分之二在一種或多種免疫細胞類型中是有活性的，但在給定類型的細胞中少于1％的基因被唯一地表達。因此，將免疫細胞類型的表達模式在相互關聯的背景下解密分析，而不是作為個體進行單獨研究，對于正確表征它們的作用并相互關聯至關重要。
免疫組學通過其將整個免疫系統看作是動態模型的能力，使得這種方法更容易。它揭示了免疫系統最顯著的特征是其組成細胞的持續運動，周轉和可塑性。當前的基因組技術，如微陣列，可以隨著時間捕獲免疫系統基因表達，并可以跟蹤微生物與先天免疫系統細胞的相互作用。新的蛋白質組學方法，包括T細胞和B細胞-表位作圖，也可以加速科學家發現抗體-抗原關系的步伐。
實際應用
疫苗開發
免疫組學在新型冠狀病毒疫苗開發領域的應用尤為顯著。反向疫苗學使用病原體的基因組序列來鑒定潛在地編碼促進發病機制的基因。例如，針對腦膜炎雙球菌血清群B的候選疫苗的開發就是通過這種方法實現的。科學家們已經能夠開發出針對多種人類病原體的疫苗，例如肺炎鏈球菌，肺炎衣原體，炭疽桿菌，牙齦卟啉單胞菌，結核分枝桿菌，幽門螺桿菌等，以及針對病毒的疫苗。
疾病診斷
免疫組學也在疾病診斷方面展現出潛力。外周血細胞中改變的基因表達的特征模式反映了感染或損傷的特征，這些細胞可以作為“間諜”來檢測難以從宿主培養的隱匿性疾病或藥劑。例如，巨細胞病毒感染和HTLV-1感染顯示不同的基因表達譜，這些表達譜可以用于診斷。
參考資料 >