巨噬細(xì)胞是參與先天免疫反應(yīng)并填充多個(gè)器官的生態(tài)位或區(qū)域的骨髓譜系細(xì)胞,作為組織發(fā)育和體內(nèi)平衡的輔助細(xì)胞,并具有廣泛的免疫和非免疫相關(guān)組織支持活性。在 C57BL/6 小鼠品系中進(jìn)行的譜系追蹤和命運(yùn)映射研究表明,組織巨噬細(xì)胞群在整個(gè)生命中以依賴于巨噬細(xì)胞集落刺激因子和CSF1/CSF1R 信號(hào)軸的方式發(fā)育:這種發(fā)育是由卵黃囊中紅髓祖細(xì)胞 (EMP) 的瞬時(shí)造血波產(chǎn)生的吞噬細(xì)胞開始的, 然后是EMP來源的胎兒?jiǎn)魏思?xì)胞根于胎兒肝臟中,最后是來自造血干細(xì)胞(HSC)的血液?jiǎn)魏思?xì)胞譜。
已發(fā)現(xiàn)定居在不同組織中的組織駐留巨噬細(xì)胞表現(xiàn)出不同的功能和基因表達(dá)譜。例如,小膠質(zhì)細(xì)胞是真正的中樞神經(jīng)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)巨噬細(xì)胞,在突觸調(diào)節(jié)、突觸修剪和神經(jīng)發(fā)生中起重要作用。肺泡巨噬細(xì)胞負(fù)責(zé)表面活性劑清除,這在肺泡間隙中很重要。脂肪巨噬細(xì)胞參與調(diào)節(jié)胰島素抵抗和適應(yīng)性產(chǎn)熱,緩沖當(dāng)?shù)厮璧孜锏臐舛?,如兒茶酚胺、脂質(zhì)和鐵。即使在某個(gè)組織中,巨噬細(xì)胞群體,特別是組織駐留和募集的巨噬細(xì)胞,也具有高度異質(zhì)性,具有特異性標(biāo)記表達(dá),如單細(xì)胞蛋白質(zhì)組或轉(zhuǎn)錄組(單細(xì)胞RNA測(cè)序,scRNA-seq),質(zhì)譜細(xì)胞術(shù)和表觀遺傳學(xué)研究所揭示的那樣。這些發(fā)現(xiàn)突出了巨噬細(xì)胞的特殊可塑性以及環(huán)境生態(tài)位與巨噬細(xì)胞異質(zhì)性之間的密切關(guān)系,特別是在出生后時(shí)期。循環(huán)單核細(xì)胞被證明在常駐巨噬細(xì)胞丟失后以CSF1R依賴性方式募集并占據(jù)巨噬細(xì)胞池,并且特定組織內(nèi)單核細(xì)胞來源巨噬細(xì)胞之間的異質(zhì)性得到充分認(rèn)可。然而,尚未報(bào)道組織駐留和募集巨噬細(xì)胞之間的系統(tǒng)比較。
從機(jī)制上講,巨噬細(xì)胞細(xì)胞功能和表達(dá)譜的異質(zhì)性取決于精確的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。譜系決定轉(zhuǎn)錄因子 (LDTF),例如 PU.1 和 C/EBP,在不同組織的巨噬細(xì)胞中普遍表達(dá)。巨噬細(xì)胞的細(xì)胞類型特異性轉(zhuǎn)錄因子(TFs),如腹膜巨噬細(xì)胞中的GATA6、小膠質(zhì)細(xì)胞中的SALL1和肺巨噬細(xì)胞中的PPARg,可以與LDTF協(xié)同作用以確定巨噬細(xì)胞功能。最近,一項(xiàng)基于466個(gè)可用小鼠RNA測(cè)序(RNA-seq)數(shù)據(jù)集的網(wǎng)絡(luò)聚類的大規(guī)模薈萃分析系統(tǒng)地闡明了單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)(MPS)細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄圖譜,概述了巨噬細(xì)胞在轉(zhuǎn)錄水平上的TF表達(dá)譜。
組學(xué)研究提供了一種快速而系統(tǒng)的方法來確定巨噬細(xì)胞的整體異質(zhì)性。來自表觀基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究的新證據(jù)側(cè)重于巨噬細(xì)胞異質(zhì)性,這些證據(jù)普遍證明了環(huán)境影響對(duì)組織駐留巨噬細(xì)胞特化的重要性。先前對(duì)細(xì)胞類型分辨的肝臟,大腦和心臟蛋白質(zhì)組的研究強(qiáng)調(diào)了mRNA與蛋白質(zhì)分析之間的相關(guān)性差,揭示了調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成和降解的轉(zhuǎn)錄后過程的重要性。因此,需要對(duì)巨噬細(xì)胞蛋白質(zhì)組的異質(zhì)性進(jìn)行分析。
蛋白質(zhì)組學(xué)方法系統(tǒng)比較肝臟定居巨噬細(xì)胞Kuffer Cells和招募過來的巨噬細(xì)胞Liver Recruited Macrophages表達(dá)差異對(duì)比?;诋?dāng)前認(rèn)知,F(xiàn)4/80和CD11b是區(qū)分組織駐留和募集巨噬細(xì)胞的相對(duì)指標(biāo)。
除了利用蛋白質(zhì)組學(xué)手段研究巨噬細(xì)胞,另一個(gè)比較常見和廣泛使用的手段就體內(nèi)ClodronateLiposomes清除單核巨噬細(xì)胞。ClodronateLiposomes氯膦酸二鈉脂質(zhì)體是清除單核巨噬細(xì)胞的利器。相關(guān)研究頻頻見于Cell,Nature和Science。靶點(diǎn)科技本期文獻(xiàn)介紹是LIPOSOMA產(chǎn)品,貨號(hào)CP-005-005,該套裝包含5ml清除試劑+5ml對(duì)照試劑。ClodronateLiposomes單核巨噬細(xì)胞清除套裝近年發(fā)表于Science雜志的文獻(xiàn)。
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