新的研究揭示了出生后肺的免疫细胞是如何发育的
肺部暴露在细菌和病毒等微生物中。多亏了肺中的免疫细胞,也就是所谓的巨噬细胞,我们在很小的时候就能免受大多数感染。一项新研究发表在实验医学杂志,卡罗林斯卡研究所的研究人员展示了肺巨噬细胞是如何发育的;新发现有助于减少器官损伤,对重要肺部疾病治疗的持续发展具有重要意义。
肺巨噬细胞从人类出生时肺第一次吸入空气膨胀开始发育。尽管肺巨噬细胞在免疫系统中,由于人体体内研究很难进行,因此以前不知道它们是如何在人体中发育的。
然而,在模型的帮助下,卡罗林斯卡学院的研究人员现在已经能够直接研究人类巨噬细胞的发育肺.在这项研究中,人们发现肺巨噬细胞以两种不同的方式发育。
在第一种类型的发育中,肺巨噬细胞起源于前体细胞已经存在于胎儿肝脏中,”卡罗林斯卡学院哈丁治医学系副教授蒂姆·威林格说,他领导了这项研究。“我们出生后,这些前体细胞通过血液从肝脏转移到肺部。在肺部,它们被暴露在各种生长因子中,帮助它们发育成“成熟的”肺巨噬细胞。第二种类型的发展发生在生命的后期。这时,它们会从血液中发现的成年前体细胞(所谓的单核细胞)发育而来。”
基因表达相似,但功能不同
研究人员还调查了肺巨噬细胞的来源是否会影响它们的功能。在这里,他们可以看到肺巨噬细胞,无论其来源如何,都有相似的基因表达,但功能不同。
“我们发现胎儿前体细胞比成人前体细胞分裂得更快,”该研究的第一作者、蒂姆·威林格研究组的博士生埃尔扎·埃夫伦说。“因此,胎儿前体细胞会更快地进入肺部,这在生命早期对快速清除微生物和其他吸入颗粒非常重要。”
肺巨噬细胞来源于成人前体细胞相反,它们被干扰素强烈激活,干扰素是一种具有抵御病毒感染任务的蛋白质。因此,这种特殊类型的肺巨噬细胞很可能在肺内具有重要的功能免疫系统帮助对抗病毒。
研究人员还发现,这些肺巨噬细胞与促炎巨噬细胞相似,后者可能过度激活,导致COVID-19等疾病的严重肺损伤。
限制肺部损伤,推广新的治疗方法
这些新发现有助于更好地理解肺巨噬细胞的起源和功能。研究人员已经确定的人类胎儿祖细胞是一种潜在的细胞,可以靶向再生组织保护巨噬细胞,限制器官损伤,促进受损肺的组织修复。这些发现也可以支持一些肺部疾病的新治疗方法的开发。
这项研究得到了瑞典研究委员会、科学实验室、克努特和爱丽丝·瓦伦堡基金会、卡罗林斯卡研究所、创新医学中心(CIMED)、斯德哥尔摩地区、瑞典心肺基金会、Petrus och Augusta Hedlunds Stiftelse和瑞典皇家科学院的资助。来自耶鲁大学的一位作者报告了利益冲突,这在科学论文中有详细描述。
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