追踪“巨噬细胞”:从哪来?到哪去?(2)
头部的小胶质细胞属于第一种起源:在受孕约34天后,部分头部巨噬细胞开始出现小胶质细胞分子特征(SALL1基因);在受孕约41天后,伴随着C3、P2RY12等标志性基因表达,头部巨噬细胞逐渐特化为典型的小胶质细胞。
肝脏单核细胞属于第二种起源:卵黄囊中的髓系偏向祖细胞迁移到肝脏后,分别向单核细胞和粒系特征两个方向进行特化,肝脏产生的单核细胞也可进入组织并最终分化为巨噬细胞。
为人体巨噬细胞研究奠基
为了验证第二种起源的准确性,研究人员们还进行了单细胞体外培养实验。
边志磊介绍,利用流式检测,他们分离出了184个人体最早的、卵黄囊起源的造血祖细胞,并进行培养,最终有约36%的单细胞出现增殖和分化。随机抽取其中39个细胞进行流式检测后发现,大部分细胞都能分化成单核细胞、粒细胞、红细胞等,具有多系分化的潜能。
并且,不管是分子特征还是分化能力,这些细胞都更倾向单核及粒细胞特征。
“有些巨噬细胞正是从单核细胞分化而来的,这再次说明卵黄囊产生的造血祖细胞,的确具有在肝脏分化为单核巨噬细胞的能力。”他说。
该研究的通讯作者、暨南大学基础医学院教授兰雨告诉《中国科学报》,“我们的研究解答了组织驻留型巨噬细胞‘从哪里来到哪里去’的核心问题,从单细胞层面解析了其逐渐发育及特化的分子过程,这可能对巨噬细胞相关疾病的诊断和治疗提供启发。”
香港科技大学生命科学部教授温子龙评价说,“该研究跨越人体胚胎的多个发育阶段、覆盖多个组织器官,是目前为止对人体胚胎巨噬细胞发育最系统完整的研究。”
“此外,通过胚胎样本获得的在体实验数据比体外实验数据更真实可靠,这为将来人体巨噬细胞的研究奠定了坚实的基础。”温子龙说。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-020-2316-7
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