Science：巨噬細(xì)胞的起源

日期：2012-05-04 08:17:57

巨噬細(xì)胞在免疫反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用，保護生物體對抗感染，調(diào)控組織炎癥發(fā)展。根據(jù)它們在機體中不同的定位和執(zhí)行的功能可將巨噬細(xì)胞分為不同的種類。

近日來自英國倫敦大學(xué)國王學(xué)院的科學(xué)家們在對這些不同類型細(xì)胞的共同起源研究中，獲得了一些令人吃驚的研究發(fā)現(xiàn)。研究結(jié)果揭示有兩種不同的巨噬細(xì)胞系持續(xù)進(jìn)入了成年期，并且這兩種細(xì)胞系具有不同的起源。這一研究發(fā)布在近期的《科學(xué)》（Science）雜志上。

包括人類和其他哺乳動物在內(nèi)的脊椎動物的器官均是由胚胎干細(xì)胞形成的多種高度特化的細(xì)胞構(gòu)成。免疫系統(tǒng)細(xì)胞的情況同樣也是如此。直到近期，人們還認(rèn)為所有的巨噬細(xì)胞均是由造血干細(xì)胞生成。然而，也有研究發(fā)現(xiàn)其中一些免疫細(xì)胞在干細(xì)胞出現(xiàn)前就存在于卵黃囊中。長期以來，這些胚外巨噬細(xì)胞的存在對于科學(xué)家們來說是一個待解之謎。

在這篇文章中，英國倫敦大學(xué)國王學(xué)院的Christian Schulz博士與同事們著手研究了小鼠體內(nèi)巨噬細(xì)胞的發(fā)育過程。為了測定在不依賴胚胎干細(xì)胞的情況下巨噬細(xì)胞的發(fā)育程度，科學(xué)家們對缺失“myb”生長因子的小鼠開展了實驗。眾所周知Myb在細(xì)胞生長中發(fā)揮重要作用，因此對于造血干細(xì)胞形成至關(guān)重要。“讓我們感到吃驚的是，我們發(fā)現(xiàn)缺乏myb卵黃囊中的巨噬細(xì)胞也能發(fā)育。這使我們揭示了一種不依賴干細(xì)胞發(fā)育的細(xì)胞系，”Christian Schulz解釋說。

研究人員利用胚胎發(fā)育早期階段的細(xì)胞標(biāo)記物追蹤了這些不同的免疫細(xì)胞的路徑。研究產(chǎn)生了一些意料之外的結(jié)果。在卵黃囊中形成的髓樣細(xì)胞形成了定位于成年小鼠各種器官組織中的巨噬細(xì)胞。而在血流中循環(huán)的巨噬細(xì)胞則不是起源于卵黃囊。這些巨噬細(xì)胞完全由干細(xì)胞生成。對于Schulz而言，這只意味著一件事情：“卵黃囊巨噬細(xì)胞明顯在胚胎發(fā)育的相當(dāng)早期就遷移到了器官處并停留在那里。有研究數(shù)據(jù)表明這些細(xì)胞可以在相當(dāng)長的時間內(nèi)在這些器官中存活和再生。與之相反的是，血流中的巨噬細(xì)胞壽命較短，通過干細(xì)胞被持續(xù)替換。”

定位在大腦中的巨噬細(xì)胞被稱作膠質(zhì)細(xì)胞，皮膚中的巨噬細(xì)胞被稱為郎格罕細(xì)胞（Langerhans cells），肝臟中的巨噬細(xì)胞則被稱作Kupffer 細(xì)胞。它們都是非特異性殺傷細(xì)胞能夠清除細(xì)菌和其他的外源異物，作為抗原呈遞細(xì)胞也可以觸發(fā)特異性的免疫反應(yīng)。當(dāng)前的研究表明存在兩種不同的髓樣細(xì)胞系。這兩種細(xì)胞系顯示了不同的基因表達(dá)，執(zhí)行了不同的任務(wù)。