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巨噬細胞（Macrophages）是存在于我們身體各個器官中的免疫細胞。它們充當組織守護者，滋養其他細胞并清除有害物質，例如細菌、細胞碎片，以及腫瘤細胞。因此，巨噬細胞已成為科學家們關注的潛在新型活性藥物，可以用于治療受損器官、抗感染和抗癌。

然而，要實現這(zhe)一目標，細(xi)胞必須在體外培養條件(jian)下(xia)大量生長且(qie)不(bu)會(hui)失去其特殊(shu)功能。但到目前為止，這(zhe)一點對(dui)巨噬(shi)細(xi)胞來說是困難的。科學(xue)家們也嚴重懷(huai)疑實驗室條件(jian)可能會(hui)使巨噬(shi)細(xi)胞失去特殊(shu)能力。

近日，德國德累斯(si)頓(dun)工業大學(xue)的研(yan)究人員在 Nature 子刊(kan) Nature Immunology 期刊(kan)發(fa)表(biao)了(le)題為：Long-term culture-expanded alveolar macrophages restore their full epigenetic identity after transfer in vivo 的研(yan)究論文。

該研究(jiu)顯示，在實驗(yan)室條件下長(chang)時間培(pei)養生長(chang)的(de)巨(ju)噬(shi)細胞，在轉移(yi)回體(ti)內后可以正常發揮作用，并且與從未離開(kai)組織(zhi)的(de)巨(ju)噬(shi)細胞無法(fa)區分，這一發現為(wei)基于(yu)巨(ju)噬(shi)細胞的(de)新型(xing)細胞療法(fa)鋪平了道(dao)路。

在(zai)(zai)(zai)實驗室中增殖細(xi)(xi)(xi)胞(bao)，即(ji)所謂的細(xi)(xi)(xi)胞(bao)培(pei)養(yang)，是多年來在(zai)(zai)(zai)生物學(xue)和醫學(xue)方面(mian)取得(de)巨大進步的一種常用技術。然而，在(zai)(zai)(zai)實驗室中生長(chang)的細(xi)(xi)(xi)胞(bao)與其在(zai)(zai)(zai)體內的正常環(huan)境(jing)明顯不同(tong)，細(xi)(xi)(xi)胞(bao)在(zai)(zai)(zai)培(pei)養(yang)皿中生長(chang)并(bing)浸(jin)泡在(zai)(zai)(zai)人工營養(yang)液(ye)中，它們(men)需要適應這(zhe)(zhe)種新的培(pei)養(yang)環(huan)境(jing)。我們(men)需要確切地知(zhi)道這(zhe)(zhe)些(xie)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)在(zai)(zai)(zai)長(chang)時間培(pei)養(yang)過程中發(fa)生的變化(hua)，以及(ji)這(zhe)(zhe)些(xie)變化(hua)是否是永久(jiu)的。

研(yan)究團(tuan)隊(dui)小鼠肺泡巨噬(shi)細胞（Alveolar macrophages，AM）進行了(le)深入研(yan)究，這(zhe)是天然存(cun)在(zai)于肺泡中(zhong)的(de)免疫(yi)細胞。研(yan)究團(tuan)隊(dui)在(zai)實(shi)驗室中(zhong)將這(zhe)些肺泡巨噬(shi)細胞培養了(le)幾個(ge)月并大量繁殖。雖(sui)然它們的(de)外觀和一般(ban)特征沒有受到影響，但當更仔細地(di)檢查時(shi)，很明顯這(zhe)些細胞實(shi)際(ji)上已經產生了(le)了(le)許多適應新環(huan)境的(de)變化。

眾所周知，我(wo)(wo)們(men)體內的(de)(de)(de)每個細(xi)(xi)胞(bao)都有著相同(tong)的(de)(de)(de)基因(yin)組(zu)，但各(ge)個細(xi)(xi)胞(bao)的(de)(de)(de)不同(tong)之(zhi)處在于(yu)不同(tong)的(de)(de)(de)基因(yin)被打開和關(guan)閉，也就是基因(yin)的(de)(de)(de)選擇性表(biao)達。我(wo)(wo)們(men)可以將(jiang)其(qi)視為細(xi)(xi)胞(bao)的(de)(de)(de)分子(zi)指紋，通過確定開啟表(biao)達的(de)(de)(de)基因(yin)的(de)(de)(de)組(zu)合，我(wo)(wo)們(men)可以將(jiang)肺(fei)泡(pao)巨噬細(xi)(xi)胞(bao)和腸巨噬細(xi)(xi)胞(bao)、腦細(xi)(xi)胞(bao)等等區分開來。

然而，研究團隊將實(shi)驗室中長時間(jian)培養(yang)的小(xiao)鼠(shu)肺(fei)泡巨噬(shi)細胞(bao)與小(xiao)鼠(shu)體內的肺(fei)泡巨噬(shi)細胞(bao)基因(yin)表(biao)達(da)模(mo)式進行分析，發現二者(zhe)之間(jian)存在顯著的實(shi)質性(xing)差異(yi)，二者(zhe)之間(jian)的差異(yi)表(biao)達(da)基因(yin)多達(da)3000多個(ge)。

接下(xia)來，研究團隊將實(shi)驗室中(zhong)長時間(jian)培養(yang)的(de)肺泡(pao)巨(ju)(ju)噬(shi)細(xi)胞(bao)(bao)移(yi)植回小(xiao)鼠肺部。詳(xiang)細(xi)比較表明，這(zhe)些在實(shi)驗室中(zhong)長期生長的(de)肺泡(pao)巨(ju)(ju)噬(shi)細(xi)胞(bao)(bao)在移(yi)植后(hou)，與從未離開肺的(de)巨(ju)(ju)噬(shi)細(xi)胞(bao)(bao)沒有區別。這(zhe)表明巨(ju)(ju)噬(shi)細(xi)胞(bao)(bao)在實(shi)驗室培養(yang)條件下(xia)出現的(de)實(shi)質性適應和(he)基因表達(da)情況的(de)改變(bian)被證明是(shi)完(wan)全可逆的(de)。實(shi)驗室培養(yang)的(de)巨(ju)(ju)噬(shi)細(xi)胞(bao)(bao)在移(yi)植回肺部后(hou)，很快“忘(wang)記”了(le)它們(men)在實(shi)驗室培養(yang)皿中(zhong)經歷和(he)變(bian)化(hua)，完(wan)全恢復了(le)成了(le)它們(men)的(de)正常功能(neng)和(he)狀態(tai)。