免疫系统努力工作以保持我们的健康并保护我们免受细菌、病毒、真菌、寄生虫和癌细胞的侵害。当免疫系统被削弱时，我们就会面临疾病和危险感染的风险;当它们过度活跃时，我们就有患上炎症和自身免疫性疾病的风险。因此，准确监测免疫系统的活动对健康至关重要。
目前，检测免疫系统健康状况的主要方法是对体内免疫(白血球)细胞进行计数的血液检测。如果该数字高于正常值，则可能意味着免疫系统正在抵抗体内感染。然而，这些血液测试通常无法捕捉到身体远端组织(例如骨髓、淋巴结和其他器官中的组织)中的免疫系统活动。在这些情况下，患者必须采取侵入性措施进行跟进，例如活组织检查和昂贵且可能有害的成像方式，例如 PET/CT 扫描和 MRI。即便如此，这种高级测试也并不总能检测出问题。
现在，由耶路撒冷希伯来大学 (HU) MD/Ph.D 领导的一组科学家。HU 加拿大以色列医学研究所 (IMRIC) 的学生 Ilana Fox-Fisher 和 Yuval Dor 教授开发了一种新方法来监测这些远程组织和器官内的远程免疫过程。最近发表在 eLife 上的这项工作依赖于两个基本的生物学原理。首先，垂死的细胞将 DNA 片段释放到血液中。其次，每种细胞类型的 DNA 都包含一种称为甲基化的独特化学模式。
基于这些原则，科学家们可以识别循环的 DNA 片段起源于哪个组织并推断疾病状态。例如，如果患者正在与乳腺癌作斗争，那么来自乳腺细胞并带有乳腺细胞甲基化标志的 DNA 片段(在细胞死亡后沉积到血液中)将会升高，心脏 DNA 片段也是如此在心脏病发作期间。“这些甲基化标记使我们能够监测人体免疫细胞动态，并提供标准血细胞计数无法获得的重要信息，”Dor 解释说。他补充说：“这种新颖的工具可以阐明组织深处发生的健康和病理性免疫过程，而这些过程目前还无法获得。”
作为他们工作的一部分，研究人员确定了免疫细胞和炎症细胞类型中特定的 DNA 甲基化模式。这有助于他们检测到当这些免疫细胞死亡时沉积在血液中的 DNA 片段。Fox-Fisher 解释说：“一个关键的发现是，免疫衍生的 DNA 片段不是循环血细胞的简单反映，而是体内发生的免疫过程的准确报告。”“我们的研究表明，原则上，医生可以通过测量免疫战的伤亡情况，即在患者血液中循环的免疫衍生 DNA 片段，来监测远程但关键的免疫过程。”