中文亚洲成a人片在线观看_亚洲精品乱码久久久久久按摩_特级av毛片免费观看_欧美性猛交xxxx乱大交蜜桃

您現在的位置:首頁 > 資訊中心 > 最新進展

《Science》:巨噬細胞是造血干細胞質量的控制者

作者:   發布于:2023年08月09日  點擊量:964

在胚胎形(xing)成過程中(zhong),干細(xi)胞(bao)(bao)的(de)數(shu)量(liang)確保體內細(xi)胞(bao)(bao)譜(pu)系(xi)的(de)平衡,這(zhe)(zhe)對于機(ji)體的(de)正常發(fa)育非(fei)常關(guan)鍵。這(zhe)(zhe)些(xie)干細(xi)胞(bao)(bao)既然對于正常組織功能這(zhe)(zhe)么重要(yao),那(nei)么一(yi)定需要(yao)一(yi)些(xie)質(zhi)量(liang)保證機(ji)制(zhi)確保干細(xi)胞(bao)(bao)的(de)質(zhi)量(liang)。但目前位置,造血干細(xi)胞(bao)(bao)和祖細(xi)胞(bao)(bao)的(de)質(zhi)量(liang)控制(zhi)體系(xi)還尚(shang)不可知。

近日,美國哈(ha)佛大學Leonard I. Zon研究組在Science發(fa)文題(ti)為(wei):Quality assurance of hematopoietic stem cells by macrophages determines stem cell clonality,發(fa)現造血干細胞(bao)通過(guo)與巨(ju)噬細胞(bao)相互(hu)作(zuo)用,確(que)保造血干細胞(bao)質量從而調節成年時期造血干細胞(bao)克隆(long)的(de)數量。


16640238089616682


為了研究干(gan)(gan)(gan)細(xi)(xi)胞質量控制(zhi)的(de)(de)具體(ti)(ti)機制(zhi),作(zuo)者(zhe)們將目光集中(zhong)(zhong)在(zai)了斑(ban)馬(ma)魚(yu)胚胎的(de)(de)血(xue)(xue)(xue)(xue)液(ye)發(fa)育。斑(ban)馬(ma)魚(yu)造(zao)(zao)血(xue)(xue)(xue)(xue)干(gan)(gan)(gan)細(xi)(xi)胞和(he)(he)祖細(xi)(xi)胞(Hematopoietic stem and progenitor cells,HSPCs)從背(bei)主(zhu)動(dong)脈腹壁(bi)出現進入血(xue)(xue)(xue)(xue)液(ye)循(xun)環,并(bing)停留在(zai)尾側(ce)造(zao)(zao)血(xue)(xue)(xue)(xue)組(zu)織的(de)(de)血(xue)(xue)(xue)(xue)管叢(Caudal hematopoietic tissue,CHT)。造(zao)(zao)血(xue)(xue)(xue)(xue)干(gan)(gan)(gan)細(xi)(xi)胞和(he)(he)祖細(xi)(xi)胞在(zai)CHT中(zhong)(zhong)迅(xun)速(su)擴張,然后遷移(yi)到(dao)腎骨髓(sui)中(zhong)(zhong)。在(zai)成體(ti)(ti)造(zao)(zao)血(xue)(xue)(xue)(xue)細(xi)(xi)胞龕中(zhong)(zhong),造(zao)(zao)血(xue)(xue)(xue)(xue)干(gan)(gan)(gan)細(xi)(xi)胞和(he)(he)祖細(xi)(xi)胞與多(duo)種類型的(de)(de)細(xi)(xi)胞存在(zai)相(xiang)互作(zuo)用,其中(zhong)(zhong)包(bao)括血(xue)(xue)(xue)(xue)管內皮細(xi)(xi)胞、間充(chong)質細(xi)(xi)胞以(yi)及巨(ju)噬細(xi)(xi)胞。背(bei)主(zhu)動(dong)脈腹壁(bi)產生的(de)(de)20-30個造(zao)(zao)血(xue)(xue)(xue)(xue)干(gan)(gan)(gan)細(xi)(xi)胞克隆最終形成成體(ti)(ti)血(xue)(xue)(xue)(xue)液(ye)系(xi)統(tong)【3】。但是(shi)來自背(bei)主(zhu)動(dong)脈腹壁(bi)的(de)(de)新(xin)生造(zao)(zao)血(xue)(xue)(xue)(xue)干(gan)(gan)(gan)細(xi)(xi)胞在(zai)建立起成體(ti)(ti)造(zao)(zao)血(xue)(xue)(xue)(xue)系(xi)統(tong)之前是(shi)否(fou)經(jing)過(guo)質量保(bao)證還不得而知。

通(tong)過(guo)活體(ti)高分(fen)辨率成像,作(zuo)者(zhe)們發現(xian)其中有(you)30%造(zao)(zao)血(xue)干(gan)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)和(he)(he)祖細(xi)(xi)胞(bao)(bao)會與巨噬細(xi)(xi)胞(bao)(bao)存在(zai)相互作(zuo)用(yong)(yong)(圖1)。作(zuo)者(zhe)們發現(xian)巨噬細(xi)(xi)胞(bao)(bao)與紅細(xi)(xi)胞(bao)(bao)、內皮細(xi)(xi)胞(bao)(bao)這種相互接(jie)觸(chu)的比(bi)例(li)相當(dang)低(di),分(fen)別是0.6-3.9%以(yi)及0.5-6.7%。另(ling)外,作(zuo)者(zhe)們發現(xian)巨噬細(xi)(xi)胞(bao)(bao)與造(zao)(zao)血(xue)干(gan)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)和(he)(he)祖細(xi)(xi)胞(bao)(bao)的接(jie)觸(chu)時間長達45分(fen)鐘(zhong)。因此(ci),這種相互作(zuo)用(yong)(yong)是巨噬細(xi)(xi)胞(bao)(bao)與造(zao)(zao)血(xue)干(gan)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)和(he)(he)祖細(xi)(xi)胞(bao)(bao)特有(you)的。

16640238424229124

圖1 綠(lv)色標記的造血干細胞和祖細胞與品紅(hong)標記的巨(ju)噬細胞之(zhi)間相互作用(yong)


通(tong)過接觸形態的(de)(de)不(bu)同,作(zuo)者們將造(zao)(zao)血干(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)和(he)祖(zu)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)的(de)(de)相互(hu)作(zuo)用(yong)分為(wei)三(san)種(zhong)類型:其一,細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)之間(jian)長(chang)時間(jian)接觸;其二,接觸過程(cheng)中造(zao)(zao)血干(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)和(he)祖(zu)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)保持完整(zheng),但(dan)是有一小(xiao)部分細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)物質(zhi)被巨噬(shi)(shi)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)吸收;其三(san),造(zao)(zao)血干(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)和(he)祖(zu)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)被巨噬(shi)(shi)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)完全吞噬(shi)(shi)并破壞。通(tong)過FUCCI標記(ji)不(bu)同細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)周(zhou)期,作(zuo)者們發現處于分裂(lie)期超(chao)過65%的(de)(de)造(zao)(zao)血干(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)和(he)祖(zu)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)會于巨噬(shi)(shi)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)存在接觸。這(zhe)些結果說明,造(zao)(zao)血干(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)和(he)祖(zu)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)大規模(mo)擴增之前,與巨噬(shi)(shi)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)的(de)(de)接觸可能在幫(bang)助其進行質(zhi)量(liang)控(kong)制。

為了更好地(di)理(li)解巨(ju)噬(shi)(shi)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)與造血(xue)干細(xi)(xi)胞(bao)(bao)和(he)祖細(xi)(xi)胞(bao)(bao)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)的具體機制,作(zuo)者(zhe)們(men)對細(xi)(xi)胞(bao)(bao)龕巨(ju)噬(shi)(shi)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)進(jin)(jin)行了轉錄(lu)組分(fen)析(xi)。通(tong)過(guo)單(dan)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)RNA-seq,作(zuo)者(zhe)們(men)發現這(zhe)些與造血(xue)干細(xi)(xi)胞(bao)(bao)和(he)祖細(xi)(xi)胞(bao)(bao)相(xiang)互(hu)接(jie)觸(chu)的巨(ju)噬(shi)(shi)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)中吞噬(shi)(shi)、溶酶(mei)體降解以及膽(dan)固醇(chun)轉運等相(xiang)關的基因高(gao)度(du)富集。進(jin)(jin)一步地(di),作(zuo)者(zhe)們(men)通(tong)過(guo)少量細(xi)(xi)胞(bao)(bao)蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)析(xi)的方(fang)法對接(jie)觸(chu)的巨(ju)噬(shi)(shi)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)蛋(dan)白(bai)質(zhi)進(jin)(jin)行了分(fen)析(xi)。作(zuo)者(zhe)們(men)在(zai)造血(xue)干細(xi)(xi)胞(bao)(bao)和(he)祖細(xi)(xi)胞(bao)(bao)與巨(ju)噬(shi)(shi)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)接(jie)觸(chu)過(guo)程中發現有203個多肽高(gao)度(du)富集,其中包括三(san)個鈣(gai)網蛋(dan)白(bai)(圖(tu)2)。先前的研究(jiu)曾經表(biao)明,鈣(gai)網蛋(dan)白(bai)會(hui)向巨(ju)噬(shi)(shi)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)發出“吃(chi)我”的信(xin)號(hao)【4】。通(tong)過(guo)抗體免疫(yi)染色,作(zuo)者(zhe)們(men)發現鈣(gai)網蛋(dan)白(bai)會(hui)在(zai)造血(xue)干細(xi)(xi)胞(bao)(bao)和(he)祖細(xi)(xi)胞(bao)(bao)表(biao)面形(xing)成點狀信(xin)號(hao),并且會(hui)促進(jin)(jin)與巨(ju)噬(shi)(shi)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)的相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)(圖(tu)2)。


16640238517628431


那么鈣(gai)(gai)網(wang)(wang)蛋白是(shi)如何參與造血(xue)干(gan)細(xi)(xi)胞(bao)和祖(zu)細(xi)(xi)胞(bao)以及巨(ju)噬(shi)細(xi)(xi)胞(bao)之間的(de)相互作用(yong)的(de)呢?為此,作者們(men)使用(yong)morpholino敲(qiao)(qiao)低鈣(gai)(gai)網(wang)(wang)蛋白,發現敲(qiao)(qiao)低的(de)鈣(gai)(gai)網(wang)(wang)蛋白會顯著降低造血(xue)干(gan)細(xi)(xi)胞(bao)和祖(zu)細(xi)(xi)胞(bao)與巨(ju)噬(shi)細(xi)(xi)胞(bao)相互作用(yong)的(de)比例。進一步(bu)地,通過(guo)(guo)分析鈣(gai)(gai)網(wang)(wang)蛋白在(zai)造血(xue)干(gan)細(xi)(xi)胞(bao)和祖(zu)細(xi)(xi)胞(bao)發育中的(de)作用(yong),作者們(men)發現在(zai)CHT早期發育的(de)增(zeng)殖擴增(zeng)過(guo)(guo)程(cheng)中,鈣(gai)(gai)網(wang)(wang)蛋白依賴的(de)巨(ju)噬(shi)細(xi)(xi)胞(bao)與造血(xue)干(gan)細(xi)(xi)胞(bao)和祖(zu)細(xi)(xi)胞(bao)相互作用(yong)對于(yu)造血(xue)系統中干(gan)細(xi)(xi)胞(bao)的(de)擴增(zeng)和維持非常重(zhong)要(yao),并且此過(guo)(guo)程(cheng)與ERK/MAPK信號通路相關。

論文里面,作者使用了荷蘭Liposoma的氯膦酸二鈉脂質體ClodronateLiposomes,貨號CP-005-005,來(lai)(lai)清除單核巨噬(shi)細(xi)胞來(lai)(lai)證明巨噬(shi)細(xi)胞是造(zao)血干(gan)細(xi)胞質量的控制者。


16791169676819975


總的(de)(de)來(lai)說,作(zuo)(zuo)者們(men)的(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)發(fa)現巨噬(shi)細胞(bao)與(yu)造(zao)血(xue)干(gan)(gan)細胞(bao)和祖(zu)細胞(bao)之間的(de)(de)相互作(zuo)(zuo)用(yong)是(shi)造(zao)血(xue)系統(tong)的(de)(de)重要質量控制(zhi)過程,這(zhe)一質量控制(zhi)過程依賴于造(zao)血(xue)干(gan)(gan)細胞(bao)和祖(zu)細胞(bao)表面的(de)(de)鈣網(wang)蛋白信號(hao),對于成(cheng)體時期血(xue)液中造(zao)血(xue)干(gan)(gan)細胞(bao)數量的(de)(de)維(wei)持和擴增(zeng)非(fei)常關鍵。


原文鏈接:


參考文獻:

1. K. Kissa, P. Herbomel, Nature464, 112–115 (2010)

2. J. Y. Bertrand et al., Nature464, 108–111 (2010)

3. J. Henninger et al., Nat. Cell Biol.19, 17–27 (2017)

4. M. Feng et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.112, 2145–2150 (2015).