Science & Immunity:巨噬細胞的兩個不同來源

2020-12-07 生物谷

圖片來源:www.proglyta.com

2016年2月1日 訊 /生物谷BIOON/ --一直以來,科學家們對巨噬細胞的起源存在一定誤解,巨噬細胞作為一種白細胞在機體發育和免疫力上扮演著重要角色,近日來自新加坡A*STAR的科學家們利用一種新型技術證明了,在早期胚胎發育期間成體組織中的巨噬細胞有兩種來源。

巨噬細胞是人體包括大腦、肺部和腸道在內主要器官的重要組分,其可以「巡視」機體中的病原體,幫助誘發防禦機制並且吞食掉損傷的細胞;巨噬細胞同樣還可以抵禦多種疾病的發生,並且參與了多種癌症的發生過程,因此根據必要的反應,新型療法就會限制或者增強巨噬細胞的活性。

截止到2010年,科學家們都認為所有的巨噬細胞都會通過單核細胞的持續供給來進行補充,單核細胞是另外一種白細胞,隨後研究者就通過研究發現,位於大腦中的小神經膠質細胞實際上是來自於胚胎中的卵黃囊巨噬細胞。研究者Ginhoux說道,基於以上研究結果我們就提出了關於胚胎中巨噬細胞發育的一種系統性見解,而且我們還利用一種「預測命運圖譜」來對祖細胞進行標記並且追蹤其在成年各個階段的行為。

研究者對小鼠模型進行研究,對小鼠的胚胎巨噬細胞祖細胞進行了標記,當進行注射後巨噬細胞祖細胞就會釋放螢光,這就可以幫助研究者根據細胞的運動和分化來對其進行追蹤研究。研究者指出,這項研究就可以幫助我們證實卵黃囊巨噬細胞和胚胎單核細胞是來自早期和晚期的祖細胞;卵黃囊巨噬細胞可以產生小膠質細胞,同時胚胎單核細胞則會在其分化成為成體組織的巨噬細胞之前在其它組織中定植,隨後巨噬細胞就會進行自我更新。

下一步研究者將會通過深入研究來回答是否巨噬細胞的起源非常重要,從本質上來講這是一場「先天和後天」的爭辯,即是否巨噬細胞的起源會影響到晚期發育階段,甚至是正常情況和疾病狀況下細胞的功能和行為呢?而更加深入細緻的研究或許對於研究癌症起源和發展也至關重要。(生物谷Bioon.com)

本文系生物谷原創編譯整理,歡迎轉載!點擊 獲取授權 。更多資訊請下載生物谷APP.

Fate Mapping Analysis Reveals That Adult Microglia Derive from Primitive Macrophagesrly life exercise may promote lasting brain and metabolic health through gut bacterial metabolites

Florent Ginhoux1,2,*, Melanie Greter1, Marylene Leboeuf1, Sayan Nandi3, Peter See2, Solen Gokhan4, Mark F. Mehler4,5, Simon J. Conway6, Lai Guan Ng2, E. Richard Stanley3, Igor M. Samokhvalov7, Miriam Merad1,*

Microglia are the resident macrophages of the central nervous system and are associated with the pathogenesis of many neurodegenerative and brain inflammatory diseases; however, the origin of adult microglia remains controversial. We show that postnatal hematopoietic progenitors do not significantly contribute to microglia homeostasis in the adult brain. In contrast to many macrophage populations, we show that microglia develop in mice that lack colony stimulating factor-1 (CSF-1) but are absent in CSF-1 receptor–deficient mice. In vivo lineage tracing studies established that adult microglia derive from primitive myeloid progenitors that arise before embryonic day 8. These results identify microglia as an ontogenically distinct population in the mononuclear phagocyte system and have implications for the use of embryonically derived microglial progenitors for the treatment of various brain disorders.

C-Myb+ Erythro-Myeloid Progenitor-Derived Fetal Monocytes Give Rise to Adult Tissue-Resident Macrophages

Guillaume Hoeffel, Jinmiao Chen, Yonit Lavin, Donovan Low, Francisca F. Almeida, Peter See, Anna E. Beaudin, Josephine Lum, Ivy Low, E. Camilla Forsberg, Michael Poidinger, Francesca Zolezzi, Anis Larbi, Lai Guan Ng, Jerry K.Y. Chan, Melanie Greter, Burkhard Becher, Igor M. Samokhvalov, Miriam Merad, Florent Ginhoux

Although classified as hematopoietic cells, tissue-resident macrophages (MFs) arise from embryonic precursors that seed the tissues prior to birth to generate a self-renewing population, which is maintained independently of adult hematopoiesis. Here we reveal the identity of these embryonic precursors using an in utero MF-depletion strategy and fate-mapping of yolk sac (YS) and fetal liver (FL) hematopoiesis. We show that YS MFs are the main precursors of microglia, while most other MFs derive from fetal monocytes (MOs). Both YS MFs and fetal MOs arise from erythro-myeloid progenitors (EMPs) generated in the YS. In the YS, EMPs gave rise to MFs without monocytic intermediates, while EMP seeding the FL upon the establishment of blood circulation acquired c-Myb expression and gave rise to fetal MOs that then seeded embryonic tissues and differentiated into MFs. Thus, adult tissue-resident MFs established from hematopoietic stem cell-independent embryonic precursors arise from two distinct developmental programs.

相關焦點

  • Immunity封面文章:代謝網絡如何影響巨噬細胞極化
    2015年3月20日訊 /生物谷BIOON/ --近日,來自美國華盛頓大學的研究人員在著名國際免疫學期刊immunity發表封面文章,他們發現了調節巨噬細胞極化的新代謝機制,為開發調控免疫細胞代謝的藥物提供了新的可能性。
  • 周圍神經巨噬細胞中存在兩個不同細胞亞群
    周圍神經巨噬細胞中存在兩個不同細胞亞群 作者:小柯機器人 發布時間:2020/4/19 21:13:33 比利時VIB炎症研究中心Martin
  • Immunity:發現巨噬細胞識別危險細菌的蛋白「偵察兵」
    美國西北大學芬伯格醫學院(Northwestern University Feinberg School of Medicine)風溼病學研究教授Christian Stehlik領導的研究小組研究了一種白細胞類型---巨噬細胞,在免疫系統中它最早檢測並消滅有害細胞。
  • Science Advances:巨噬細胞的「背包」可殺死癌症
    腫瘤會把巨噬細胞切成腫瘤形成前的狀態,所以很難實現從體內提取巨噬細胞,迫使它們進入殺死腫瘤狀態,讓它們與癌症作鬥爭。近日,哈佛大學韋斯生物啟發工程研究所和約翰·保爾森工程與應用科學學院(SEAS)的研究人員為這個問題創造了一種新的解決方案:將一種特殊的細胞因子整合到「背包」中 ,從而使巨噬細胞保持殺死腫瘤的狀態。
  • 研究發現新巨噬細胞亞型
    研究發現新巨噬細胞亞型 作者:小柯機器人 發布時間:2020/9/4 19:59:53 比利時根特大學Charlotte L. Scott課題組近日取得一項新成果。
  • Immunity:免疫學領域突破性進展!自然殺傷細胞也有記憶力
    圖片來源:www.sciencedaily.com2016年6月12日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,刊登在國際雜誌Immunity上的一項研究報告中,來自波恩大學等機構的研究人員通過研究解析了機體免疫系統如何特異性地攻擊皮膚色素細胞
  • 研究揭示組織巨噬細胞激活對全身免疫的影響
    研究揭示組織巨噬細胞激活對全身免疫的影響 作者:小柯機器人 發布時間:2019/11/13 16:29:27 美國麻省總醫院和哈佛醫學院Matthias Nahrendorf研究組近日發現,組織特異性巨噬細胞對遠端損傷的響應能夠影響隨後局部免疫應答的結果
  • Science:癌症相關巨噬細胞的起源
    文獻來源:The Cellular and Molecular此前的一些研究發現巨噬細胞以及它們促成的炎症反應一方面是有益的,如可殺死感染性生物;另一方面也可以是有害的,由此導致不受控制的組織損傷和功能障礙或器官衰竭。而近年來的一些研究進一步表明,巨噬細胞是癌症發生的調控因子,這種前哨免疫細胞能夠調查組織微環境,釋放細胞因子響應外源性損傷和內源性事件,如腫瘤的發生。
  • 巨噬細胞:癌症治療最終方向
    然而最近在小鼠中的一項研究發現:許多組織中的巨噬細胞增殖事實上是獨立於其骨髓細胞的。這一發現使得我們需要重新審視腫瘤微環境中TAM的來源以及其穩態調控的機制。一些研究認為TAM的穩態是由局部組織的單核細胞的增殖所調控的,然而另外一些研究則認為循環流動的單核細胞是TAM的來源。 彈性與多樣性是巨噬細胞類型的兩大特點。
  • 學習筆記之巨噬細胞亞型功能分析
    2020-11-28 14:31:49 來源: PubPeer 舉報
  • Immunity:某些肺部巨噬細胞可導致肺部遭受嚴重的病毒攻擊
    在一項新的研究中,來自瑞典卡羅林斯卡學院的研究人員描述了不同種類的稱為巨噬細胞的免疫細胞如何在肺部產生,以及其中的哪些巨噬細胞可能導致嚴重的肺部疾病。這些研究結果可能有助於在未來治療COVID-19等疾病。
  • Science子刊:給巨噬細胞披上背包使得巨噬細胞免疫療法成為可能
    構建更好的背包顆粒巨噬細胞是貪婪的細胞,它們會結合併吞噬任何它們認為是外來的東西。Mitragotri實驗室之前的研究已表明圓盤狀的小顆粒可以在巨噬細胞上搭上幾天的順風車,而不會引發它們的 「吞噬」反應,這可能為影響巨噬細胞的行為提供了機會。
  • 調控巨噬細胞自噬水平可降低免疫細胞的凋亡率
    微生物學通報 MAY 20,2010,37(5):775調控巨噬細胞自噬水平可降低免疫細胞的凋亡率金城(《微生物學通報》編委會  北京  100101)自噬是不同於凋亡的另一種程序性細胞死亡, 是當今國際研究的熱點
  • 巨噬細胞對機體健康到底有多重要?
    免疫系統有兩個分支:一個是先天免疫系統,這是一個進化較早的系統,它不斷地掃描身體,並通過一個稱為吞噬作用的過程"吃掉"外來入侵者,如細菌或病毒:另一個是適應性免疫,它提供了一個更有針對性和更強的反應,基於從以前接觸過的病原體中獲得的記憶。這些分支在一定程度上重疊:例如,先天免疫系統訓練適應性免疫系統,讓它知道如何利用遇到的潛在病原體來集中它的精力以對目標發動攻擊。
  • 巨噬細胞重編程可減少炎症,促進組織修復
    抗炎巨噬細胞的出現有助於防止這種情況的發生。sciencedaily.com網站8月24日報導,美國伊利諾伊大學芝加哥分校(UIC)的研究人員當天在《自然免疫學》雜誌發文稱,巨噬細胞的編程比之前認知得更加複雜。「我們發現巨噬細胞的編程不僅由免疫系統驅動,也由其所處的環境驅動。」
  • Toll樣受體信號重塑巨噬細胞代謝並促進組蛋白乙醯化
    Toll樣受體信號重塑巨噬細胞代謝並促進組蛋白乙醯化 作者:小柯機器人 發布時間:2019/12/19 14:23:09 德國波恩大學Eicke Latz課題組近日發現Toll樣受體(TLR)信號重塑巨噬細胞代謝,並通過ATP
  • Science:重大進展!破解免疫系統秘密有助治療一系列疾病
    相關研究結果發表在2016年6月17日那期Science期刊上,論文標題為「T helper 1 immunity requires complement-driven NLRP3 inflammasome activity in CD4+ T cells」。
  • 巨噬細胞來源外泌體介導心肌梗塞後心臟重塑的作用研究
    為了研究活化的巨噬細胞來源外泌體在心肌梗塞後心臟重塑中的作用,上海交通大學附屬第一人民醫院蔡利棟,吳曉宇,丁羽等採用超高速離心分離提取溶血磷脂酸作用下巨噬細胞來源的外泌體,將其與心臟成纖維細胞共同孵育48小時,利用Edu細胞增殖實驗,Transwell實驗及免疫螢光等方法檢測溶血磷脂酸刺激(LPS)下巨噬細胞來源外泌體對心臟成纖維細胞的增殖,遷移以及分化的影響.選取正常C57雄性小鼠32隻,根據其是否結紮左側冠狀動脈前降支及是否進行心臟原位外泌體注射,將實驗小鼠隨機分為:正常組,假手術組,心梗+空白外泌體組及心梗組
  • Immunity:華人教授鑑定免疫應答調控兩關鍵基因
    生物谷報導:美國Weill康奈爾醫學院的一個研究組鑑定出兩個基因對產生一種免疫系統細胞激素IL-10(白介素-10)至關重要。研究的結果發表在12月的Immunity雜誌上。這項研究的首席研究人員是華人科學家馬小京教授。參與這項研究的還有Weill康奈爾的劉建國(Jianguo Liu,音譯)博士、Elain Y. Chung。
  • 2017年6月9日Science期刊精華
    2.Science:促進巨噬細胞活化的分子有助修復肝臟和肺部損傷doi:10.1126/science.aaj2067; doi:10.1126/science.aan6782一項新的研究提示著發現有助組織在遭受損傷後修復的關鍵信號可能為開發治療哮喘和器官纖維化等疾病的新方法鋪平道路。