中新網(wǎng)上海新聞9月9日電 (陳靜 楊靜)組織巨噬細(xì)胞是個(gè)體發(fā)育中最早出現(xiàn)的免疫細(xì)胞類群，在器官發(fā)生和免疫穩(wěn)態(tài)中起到重要的作用。組織巨噬細(xì)胞的來源和更新是該領(lǐng)域最重要的基本生物學(xué)問題之一。
記者9日獲悉，國際權(quán)威雜志《細(xì)胞》雜志在線發(fā)表了上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所Florent Ginhoux教授和蘇冰教授課題組的研究論文。文章通過單核細(xì)胞前體特異性的遺傳學(xué)譜系示蹤模型，揭示了單核細(xì)胞(monocyte)在骨髓中的發(fā)育過程以及成體組織巨噬細(xì)胞(Tissue-resident macrophage)的更新過程，解決了長期以來國際免疫學(xué)屆界關(guān)于單核-巨噬細(xì)胞來源和更新的爭議。
單核細(xì)胞與巨噬細(xì)胞有著密切的聯(lián)系，其發(fā)育過程是髓系細(xì)胞領(lǐng)域重要的科學(xué)問題。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為單核細(xì)胞在骨髓中通過髓系祖細(xì)胞(common myeloid progenitor，CMP)粒細(xì)胞-單核細(xì)胞前體(Granulocyte-monocyte progenitor，GMP)單核-樹突狀細(xì)胞前體(Monocyte-Dendritic cell progenitor，MDP)單核細(xì)胞前體(common monocyte progenitor，cMoP)單核細(xì)胞的層級(jí)分化產(chǎn)生。但是，關(guān)于MDP在該層級(jí)分化模型中的位置一直存在爭議。
據(jù)悉，長期以來，組織巨噬細(xì)胞被認(rèn)為是由血液中的循環(huán)單核細(xì)胞進(jìn)入組織后發(fā)育而來，這一觀念被寫入大多數(shù)教科書中。然而，隨著技術(shù)發(fā)展和新的動(dòng)物模型的建立，這一觀念逐漸受到質(zhì)疑。
但是，單核細(xì)胞對(duì)不同組織巨噬細(xì)胞的貢獻(xiàn)程度和動(dòng)態(tài)變化依然未被闡明，炎癥、腫瘤等復(fù)雜環(huán)境下單核細(xì)胞對(duì)組織巨噬細(xì)胞的貢獻(xiàn)也未被揭示。不同來源組織巨噬細(xì)胞在功能上是否存在差異也有待證實(shí)。因此，巨噬細(xì)胞的來源和更新成為該領(lǐng)域最基礎(chǔ)和重要的科學(xué)問題之一，不僅在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域有重要意義，在臨床應(yīng)用上也很關(guān)鍵。
圍繞這些科學(xué)問題，該研究首先利用單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)分析了骨髓中單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞前體，發(fā)現(xiàn)了在單核細(xì)胞前體中特異性表達(dá)的基因Ms4a3。隨后通過構(gòu)建Ms4a3TdT，Ms4a3Cre和Ms4a3CreERT2小鼠，成功建立了單核和粒細(xì)胞示蹤模型。該模型成為闡釋單核-巨噬細(xì)胞發(fā)育的關(guān)鍵工具。通過這些遺傳學(xué)示蹤模型，論文詳細(xì)闡釋了單核細(xì)胞在骨髓中的發(fā)育過程。在骨髓中單核細(xì)胞可以通過髓系祖細(xì)胞→粒細(xì)胞-單核細(xì)胞前體→單核細(xì)胞前體→單核細(xì)胞和髓系祖細(xì)胞→單核-樹突狀細(xì)胞前體→單核細(xì)胞這兩條途徑產(chǎn)生。同時(shí)，文章也闡明了單核細(xì)胞在穩(wěn)態(tài)和炎癥狀態(tài)下對(duì)組織巨噬細(xì)胞的不同貢獻(xiàn)，證明了單核細(xì)胞不會(huì)發(fā)育為大腦小膠質(zhì)細(xì)胞、表皮朗格漢斯細(xì)胞、肝臟枯否細(xì)胞；相反，單核細(xì)胞可以快速進(jìn)入腸道、真皮等部位發(fā)育為這些組織中的巨噬細(xì)胞。該文章對(duì)以單核和巨噬細(xì)胞為靶點(diǎn)的治療方案具有重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)，這些新的單核細(xì)胞示蹤模型將極大促進(jìn)單核-巨噬細(xì)胞研究領(lǐng)域在未來的發(fā)展。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所劉兆遠(yuǎn)博士是該論文的第一作者。劉兆遠(yuǎn)2015年博士畢業(yè)于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所，同年底作為博士后加入本文章的通訊作者Florent Ginhoux教授在上海市免疫學(xué)研究所剛建立的課題組，與另一位外籍研究助理Amanda Shin(也是本研究的共同作者)共同協(xié)助Florent Ginhoux教授成功組建了免疫所第一個(gè)國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，推動(dòng)了免疫所國際化學(xué)術(shù)環(huán)境的形成。Florent Ginhoux教授系新加坡免疫學(xué)聯(lián)網(wǎng)SIgN 高級(jí)研究員，2015年底開始擔(dān)任免疫所客座教授并組建獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室。文章共同通訊作者蘇冰教授是上海交通大學(xué)王寬誠講席教授和上海市免疫學(xué)研究所所長。參與該項(xiàng)研究的還有新加坡免疫學(xué)聯(lián)網(wǎng)、上海市免疫學(xué)研究所以及德國波恩大學(xué)(University of Bonn)的多位合作人員，該項(xiàng)研究得到了上海市免疫學(xué)研究所流式平臺(tái)、測(cè)序平臺(tái)、及顯微成像平臺(tái)的支持；同時(shí)，該項(xiàng)研究也得到國家基金委、上海市科委、NRFI和BMRC經(jīng)費(fèi)的支持。
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https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30897-9
