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Immunity:揭秘肺部中巨噬细胞发育的分子机制及多样性奥妙

来源: 生物谷  Thu Jan 07 11:49:01 CST 2021 A- A+

在某些情况下,肺部的免疫细胞或会加速病毒的攻击;近日,一项刊登在国际杂志Immunity上的研究报告中,来自瑞典卡罗琳学院等机构的科学家们通过研究揭示了肺部中名为巨噬细胞的免疫细胞发育的分子机制以及其中哪些免疫细胞或会成为严重肺部疾病发生的幕后黑手,相关研究结果或有望帮助开发治疗诸如COVID-19等疾病的新型疗法。

肺部的结构往往会使其暴露在空气和血液的病毒和细菌中。巨噬细胞是一种特殊的免疫细胞,其能保护肺部免受此类攻击;但在某些情况下,肺部中的巨噬细胞或会导致严重肺部疾病的发生,比如慢阻肺(COPD)和COVID-19等。截至目前为止,科学家们对人类肺部巨噬细胞的发育机制研究非常有限。

巨噬细胞有着不同的起源和发展,其中从白细胞、单核细胞等细胞分为遗传决定的主要类型。在人类机体中,其中两种是经典的CD14+ 单核细胞和非经典的CD16+ 单核细胞。这项研究中,研究人员利用一种新型模型直接在活体肺组织中研究了肺部巨噬细胞的发育,他们将模型与RNA测序技术(一种研究单一细胞中基因活性的技术)相结合进行研究,揭示了血液中的单核细胞如何转变为人类肺部巨噬细胞。

研究者Tim Willinger说道,这项研究中,大家揭示了经典的单核细胞能够迁移到气管和肺部组织并转化为巨噬细胞来保护肺部的健康和功能,此外大家还识别出了一种名为HLA-Drhi的单核细胞,其是血液单核细胞和气管巨噬细胞之间的一种中间型的免疫细胞;这些HLA-Drhi单核细胞能够离开血液循环并迁移到肺部组织中。然而,非经典的单核细胞能够发育成为肺部中许多血管中的巨噬细胞,其并不会迁移到肺部组织中。

肺部中特定的巨噬细胞或与多种严重肺部疾病的发生相关联,比如在呼吸道感染中,肺部中的单核细胞会发育成为巨噬细胞,从而就能帮助抵御细菌和病毒;但特定类型的巨噬细胞或会促进机体出现严重的炎症和感染。在SARS-COV-2引发的感染中,研究者发现,保护性的抗炎巨噬细胞或会被来自血液单细胞的促炎性肺部巨噬细胞所替代。在其它研究中,研究人员发现,这些血液单核细胞衍生的巨噬细胞的存在或与COVID-19患者的疾病严重程度直接相关,同时也与其肺部损伤的范围有关。重症COVID-19患者的血液中HLA-Drhi单核细胞的水平往往较低,主要是因为其会从血液中迁移到肺部组织中,考虑到其在快速炎症反应中的重要作用,研究者指出,未来开发新型疗法的重点或许应关注炎性巨噬细胞以及单核细胞,以便能降低重症COVID-19患者的肺部损伤和死亡率。

原始出处:

Elza Evren,Emma Ringqvist,Kumar Parijat Tripathi, et al. Distinct developmental pathways from blood monocytes generate human lung macrophage diversity, Immunity (2020). DOI:10.1016/j.immuni.2020.12.003

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