当巨噬细胞消化出错时

我们呼吸和血液之间的气体交换是通过肺泡（我们的肺中的微型气囊）进行的。为了使该过程平稳运行，肺泡的上皮细胞产生了一种称为“表面活性剂”的物质，该物质像膜一样覆盖肺泡。该复合物主要由磷脂和蛋白质组成，并用于减少肺泡的表面张力。它的作用也像过滤器，可靠地捕获细菌和进入肺部时的病毒。

表面活性剂是不断分泌的，因为所用物质不断被肺泡巨噬细胞（AMS）（肺泡上的Scavenger细胞）清除。该过程保持了表面活性剂合成和处置之间的适当平衡，该州被称为稳态。

“但是，如果出现问题，越来越多的分泌物积聚在肺部，损害呼吸并增加了肺部感染的风险，” MaxDelbrück中心的Heisenberg研究员Alexander Mildner教授解释说。图尔库大学。米尔德纳（Mildner）是该研究的最后一位作者，已经研究了巨噬细胞已有20年了。他说：“我们想知道是什么阻止了这些肺吞噬细胞正常运行。”表面活性剂的过度蓄积会导致肺肺泡蛋白质病（PAP） - 一种迄今无法治愈的疾病，在严重的情况下，需要定期冲洗患者的肺。

C/EBPB的关键作用

这项研究是由发现肺泡巨噬细胞缺乏C/EBPB的发现引发的。Achim Leutz教授多年来一直研究该转录因子的功能。他是MDC的细胞分化和肿瘤性实验室的负责人，该实验室主办了Mildner的独立研究小组。参与该研究的其他MDC研究人员包括UtaHöpken博士和DaríoJesúsLupiáñeezGarcía博士。通过分子生物学研究和动物实验，团队能够解释C/EBPB的角色。他们的结果现已发表在《期刊》上科学免疫学。

“我们从健康小鼠和缺乏C/EBPB基因的肺泡巨噬细胞中分离出来，并在这些基因上进行了对这些基因的体外测试免疫细胞，”该研究的主要作者DorotheaDörr博士解释说：“我们还对新鲜分离的细胞进行了各种基因组和转录组分析。”

具体而言，研究人员研究了AMS的生物学和分子特性，即他们能够吸收和代谢脂质的能力。虽然健康小鼠的巨噬细胞正确执行了任务，但从转基因小鼠中提取的巨噬细胞却占据了很多脂质，但无法消化它们。取而代之的是，他们膨胀成所谓的“泡沫细胞”，很快就会灭亡，重新注销了摄入的脂质。治疗肺部病PAP的医生也观察到了同样的现象。另外，有缺陷的巨噬细胞几乎无法扩散。

难题的重要部分

分子分析进一步表明，在缺乏C/EBPB基因的小鼠中，另一个重要的基因（也是转录因子）被下调。激活后，这刺激了脂肪酸的摄取以及体内脂肪细胞和巨噬细胞的分化。

肺部病PAP通常是由于信号通路细胞因子GM-CSF的代表粒细胞巨噬细胞刺激因子。米蒂纳说：“我们已经知道，肺泡巨噬细胞的某些基本功能是通过GM-CSF信号通路控制的。”“现在，我们发现缺乏C/EBPB的巨噬细胞在这些细胞的增殖中显示出严重的故障，并降解表面活性剂，在小鼠中引起类似子宫颈脑的病理。”

因此，C/EBPB似乎是GM-CSF和PPARG信号通路之间缺失的调节联系。Leutz解释说：“这就像一个拼图游戏。”“如果您放了一件东西，其他丢失的作品突然更容易找到。”

理解其他疾病的关键？

巨噬细胞可能是清道夫细胞免疫系统的局限性，但它们不仅仅是清除我们系统中的细菌和病毒。每个器官都有自己的专业巨噬细胞。例如，在大脑的重塑中，它们的任务是分解不再需要的神经元和突触。如果他们不正确执行此任务，则可以发展中枢神经系统疾病。

脂质代谢故障不仅是PAP的根本原因。它还导致动脉粥样硬化 - 一种严重的血管疾病。在这种疾病期间，越来越多的脂肪沉积物积聚在动脉壁上，在那里它们被巨噬细胞等白细胞捕获。这些巨噬细胞摄入脂质，但不能正确分解它们，因此它们膨胀并形成斑块。如果斑块曾经打开，脂肪内部逸出并可能形成动脉阻塞的凝块，这可能会引起中风或心脏病发作。

米尔特纳说：“我们认为，我们已经阐明的信号通路在许多与脂质有关的疾病中可能很重要。”“因此，现在的问题是，我们从肺泡巨噬细胞中学到的东西是否也可能有助于我们更好地理解动脉粥样硬化和病态肥胖症（肥胖）。”

至于PAP，现在可能会出现新的治疗方法。已经有已知的治疗剂可以调节PPARG。如果与C/EBPB激活药物结合使用，则可能启动启动失调的脂质代谢肺泡巨噬细胞。

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