北京白癜风专科医院咨询 http://wapyyk.39.net/bj/zhuanke/89ac7.html主讲文章：KarolinskaUniversityHospital的ElzaEvren团队于年2月9日在Immunity上发表了名为“Distinctdevelopmentalpathwaysfrombloodmonocytesgeneratehumanlungmacrophagediversity”的文章，研究确定了从循环单核细胞到肺巨噬细胞的不同发育途径，并揭示了相关细胞起源及人类巨噬细胞的特性、多样性和其体内定位。
巨噬细胞作为组织驻留细胞，在器官动态平衡和疾病中发挥着重要作用，但对人巨噬细胞的起源和个体发育却知之甚少。最近的研究表明，人肺中的巨噬细胞种类繁多，血液循环中的单核细胞对研究人肺巨噬细胞起源有着重要的意义。在此，我们使用一个表达人细胞因子的人源化小鼠模型来剖析人类肺巨噬细胞的发育，定义了它们的前体和不同类型的人肺巨噬细胞的发育途径。
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HSPC在MISTRG小鼠体内产生人肺单核细胞和巨噬细胞
该团队首先验证了移植了人CD34+HSPC的MISTRG小鼠具有与人类肺中相应细胞表型相似的肺单核细胞、间质巨噬细胞和肺泡巨噬细胞。
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在肺内发育早期便出现CD14+CD16-且高表达GM-CSF受体的单核细胞
通过流式细胞术验证了在CD+CD+巨噬细胞发育之前便存在CD+CD-的巨噬细胞，且CD14+CD16-的单核细胞在三周时便出现于肺中，其极有可能为肺巨噬细胞前体细胞。
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循环中CD14+CD16-单核细胞在体内迁移至肺组织并产生人肺巨噬细胞
为了验证其猜想，通过注射藻红蛋白（PE）偶联的抗人CD45抗体对血管内的血细胞进行标记，血管内标记显示CD14+CD16-单核细胞是位于肺血管外的主要单核细胞亚群，与单核细胞在肺组织中主动迁出的现象相一致。根据这些发现，推测CD14+CD16-单核细胞是人肺巨噬细胞的祖细胞。
为了进一步验证此猜想，静脉注射CD14+CD16-单核细胞，在移植后3周产生具有肺泡巨噬细胞表型(CD45+HLA-DR+CD11b+CD+CD+)的人肺巨噬细胞。数据显示经典的CD14+CD16-单核细胞能够渗出并迁移到肺泡，在那里它们分化为肺巨噬细胞。
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ScRNA-seq揭示HSPC来源的人肺单核细胞和巨噬细胞的异质性
基于动力学实验，选择了人CD34+HSPC移植后第21天和36天来捕获潜在的巨噬细胞前体细胞和不同类型的成熟细胞。在第36天时，对28,个细胞的进行非监督聚类发现了10个转录上不同的细胞簇，证实了人类肺单核和巨噬细胞的多样性。对于肺巨噬细胞，利用Slingshot进行了发育轨迹分析，进一步证实了CD14+CD16-单核细胞是人HSPC来源的间质和肺泡巨噬细胞的主要前体细胞的观点，确定了CD14+单核细胞是通过CD14+HLA-DRhi单核细胞和未成熟的CD+CD-巨噬细胞这两个中间体向CD+CD+肺泡巨噬细胞进行逐步分化。轨迹分析还提示CD14loCD16+单核细胞可能产生一种离散型人肺巨噬细胞(C1q巨噬细胞)。
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人肺血管内巨噬细胞在HSPC移植MISTRG小鼠中的鉴定
为了更好地描述在第36天在第7簇中发现的C1q巨噬细胞，第7簇巨噬细胞表达与红细胞降解和铁代谢有关的基因。在植入人CD34+HSPC的MISTRG小鼠的肺中检测到静脉注射CD45-PE抗体标记的人CD+CD+巨噬细胞群。CD45-PE抗体标记的CD+CD+肺巨噬细胞其大小和颗粒明显不同于血管内CD-CD+单核细胞和血管外CD+CD+巨噬细胞，且静脉注射CD45-PE抗体标记的CD+CD+巨噬细胞高表达CD，移植HSPC的MISTRG小鼠血液中不存在CD+CD+CD+细胞，因此血管内肺巨噬细胞不是血液循环细胞。
为了进一步证明静脉注射CD45-PE抗体标记的人肺巨噬细胞位于肺血管内，便给移植HSPC的MISTRG小鼠静脉注射氯膦酸钠，24小时后用抗人CD45-PE抗体血管内标记，氯膦酸钠耗竭后未见Ki67+巨噬细胞，表明血管内肺巨噬细胞是通过单核细胞分化而不是局部增殖来恢复的。综上所述，这些数据表明，人的巨噬细胞群存在于肺血管内。
该团队将染料标记的CD14loCD16+(以及CD14+CD16-和CD14+CD16+)血单核细胞转移到移植HSPC的MISTRG小鼠体内。所有三个单核细胞亚群都能产生血管内肺巨噬细胞。结合发育轨迹，这些结果更加确定了血管内肺巨噬细胞由CD14loCD16+单核细胞发育而来的观点，且CD14loCD16+单核细胞来源于CD14+单核细胞。
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人肺血管内巨噬细胞具有独特的基因特征
从HSPC移植的MISTRG小鼠分离纯化的血管内(IVhCD45-PE+CD-CD-)单核细胞、血管内(IVhCD45-PE+CD+CD+)巨噬细胞和血管外(IVhCD45-PE-CD+CD+)肺巨噬细胞。血管内肺巨噬细胞的特征是高表达SPIC，而SPIC是小鼠红髓巨噬细胞的主要转录因子。表明肺血管内巨噬细胞与红髓巨噬细胞在功能上有一定联系。因此，血管内肺巨噬细胞优先表达与红细胞有关的基因。最后，基因分析显示，与血管外对应细胞相比，血管内巨噬细胞中与白细胞粘附内皮相关的基因丰富。确定了人血管内肺巨噬细胞的转录特征，这为后续探究其特定的解剖位置及其功能发挥的发挥了重要作用。该团队实验确定CD14+CD16-血液单核细胞是HSPC来源的血管外肺单核细胞以及间质和肺泡巨噬细胞的主要前体，还发现了人类单核细胞-巨噬细胞分化的第二条途径。与CD14+CD16-单核细胞相比，CD14loCD16+单核细胞依赖于M-CSF，GM-CSF受体低表达，仅局限于肺血管系统，并优先分化为血管内巨噬细胞，对来自内皮的未知信号做出反应。因此，数据表明，肺血管不仅含有巡游的CD14loCD16+和向外迁出的CD14+单核细胞，而且还含有血管内巨噬细胞。鉴于巨噬细胞在肺功能中起着核心作用，该团队的研究结果对理解单核细胞来源的巨噬细胞在人类肺内稳态和疾病中的作用具有重要意义。原文链接；
