单核细胞命运图谱绘出
来源:健康报 作者:杨静 浏览:206次 发布时间:2019年09月23日

近日,《细胞》杂志在线发表上海交通大学医学院、上海市免疫学研究所弗洛伦·金霍克斯教授和苏冰教授课题组的研究论文。文章通过单核细胞前体特异性的遗传学谱系示踪模型,揭示了单核细胞在骨髓中的发育过程以及成体组织巨噬细胞的更新过程,解决了长期以来国际免疫学界关于单核—巨噬细胞来源和更新的争议。

单核细胞与巨噬细胞有着密切的联系。传统观点认为,单核细胞在骨髓中通过髓系祖细胞→粒细胞—单核细胞前体→单核—树突状细胞前体→单核细胞前体→单核细胞的层级分化产生。但是,关于单核—树突状细胞前体在该层级分化模型中的位置一直存在争议。

组织巨噬细胞是个体发育中最早出现的免疫细胞类群,在器官发生和免疫稳态中发挥重要作用。长期以来,组织巨噬细胞被认为是由血液中的循环单核细胞进入组织后发育而来。这一观念被写入大多数教科书中。然而,随着技术发展和新的动物模型的建立,这一观念逐渐受到质疑。

此外,单核细胞对不同组织巨噬细胞的贡献程度和动态变化依然未被阐明,炎症、肿瘤等复杂环境下单核细胞对组织巨噬细胞的贡献也未被揭示。不同来源组织巨噬细胞在功能上是否存在差异也有待证实。因此,巨噬细胞的来源和更新成为该领域最基础的科学问题之一。

围绕这些科学问题,该研究首先分析了骨髓中单核细胞和树突状细胞前体,发现了在单核细胞前体中特异性表达的基因Ms4a3,成功构建单核和粒细胞示踪小鼠模型。该模型成为阐释单核—巨噬细胞发育的关键工具。论文详细阐释了单核细胞在骨髓中的发育过程,即单核细胞可以通过髓系祖细胞→粒细胞—单核细胞前体→单核细胞前体→单核细胞和髓系祖细胞→单核—树突状细胞前体→单核细胞这两条途径产生。同时,证明了单核细胞不会发育为大脑小胶质细胞等,但可以快速进入肠道、真皮等部位发育为这些组织中的巨噬细胞。该文章对以单核和巨噬细胞为靶点的治疗方案具有重要指导意义。