巨噬細胞是參與先天免疫反應并填充多個(gè)器官的生態(tài)位或區域的骨髓譜系細胞,作為組織發(fā)育和體內平衡的輔助細胞,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映射研究表明,組織巨噬細胞群在整個(gè)生命中以依賴(lài)于巨噬細胞集落刺激因子和CSF1/CSF1R 信號軸的方式發(fā)育:這種發(fā)育是由卵黃囊中紅髓祖細胞 (EMP) 的瞬時(shí)造血波產(chǎn)生的吞噬細胞開(kāi)始的, 然后是EMP來(lái)源的胎兒?jiǎn)魏思毎谔焊闻K中,最后是來(lái)自造血干細胞(HSC)的血液?jiǎn)魏思毎V。
已發(fā)現定居在不同組織中的組織駐留巨噬細胞表現出不同的功能和基因表達譜。例如,小膠質(zhì)細胞是真正的中樞神經(jīng)系統實(shí)質(zhì)巨噬細胞,在突觸調節、突觸修剪和神經(jīng)發(fā)生中起重要作用。肺泡巨噬細胞負責表面活性劑清除,這在肺泡間隙中很重要。脂肪巨噬細胞參與調節胰島素抵抗和適應性產(chǎn)熱,緩沖當地所需底物的濃度,如兒茶酚胺、脂質(zhì)和鐵。即使在某個(gè)組織中,巨噬細胞群體,特別是組織駐留和募集的巨噬細胞,也具有高度異質(zhì)性,具有特異性標記表達,如單細胞蛋白質(zhì)組或轉錄組(單細胞RNA測序,scRNA-seq),質(zhì)譜細胞術(shù)和表觀(guān)遺傳學(xué)研究所揭示的那樣。這些發(fā)現突出了巨噬細胞的特殊可塑性以及環(huán)境生態(tài)位與巨噬細胞異質(zhì)性之間的密切關(guān)系,特別是在出生后時(shí)期。循環(huán)單核細胞被證明在常駐巨噬細胞丟失后以CSF1R依賴(lài)性方式募集并占據巨噬細胞池,并且特定組織內單核細胞來(lái)源巨噬細胞之間的異質(zhì)性得到充分認可。然而,尚未報道組織駐留和募集巨噬細胞之間的系統比較。
從機制上講,巨噬細胞細胞功能和表達譜的異質(zhì)性取決于精確的轉錄調控。譜系決定轉錄因子 (LDTF),例如 PU.1 和 C/EBP,在不同組織的巨噬細胞中普遍表達。巨噬細胞的細胞類(lèi)型特異性轉錄因子(TFs),如腹膜巨噬細胞中的GATA6、小膠質(zhì)細胞中的SALL1和肺巨噬細胞中的PPARg,可以與LDTF協(xié)同作用以確定巨噬細胞功能。最近,一項基于466個(gè)可用小鼠RNA測序(RNA-seq)數據集的網(wǎng)絡(luò )聚類(lèi)的大規模薈萃分析系統地闡明了單核吞噬細胞系統(MPS)細胞的轉錄圖譜,概述了巨噬細胞在轉錄水平上的TF表達譜。
組學(xué)研究提供了一種快速而系統的方法來(lái)確定巨噬細胞的整體異質(zhì)性。來(lái)自表觀(guān)基因組學(xué)和轉錄組學(xué)研究的新證據側重于巨噬細胞異質(zhì)性,這些證據普遍證明了環(huán)境影響對組織駐留巨噬細胞特化的重要性。先前對細胞類(lèi)型分辨的肝臟,大腦和心臟蛋白質(zhì)組的研究強調了mRNA與蛋白質(zhì)分析之間的相關(guān)性差,揭示了調節蛋白質(zhì)合成和降解的轉錄后過(guò)程的重要性。因此,需要對巨噬細胞蛋白質(zhì)組的異質(zhì)性進(jìn)行分析。
蛋白質(zhì)組學(xué)方法系統比較肝臟定居巨噬細胞Kuffer Cells和招募過(guò)來(lái)的巨噬細胞Liver Recruited Macrophages表達差異對比?;诋斍罢J知,F4/80和CD11b是區分組織駐留和募集巨噬細胞的相對指標。
除了利用蛋白質(zhì)組學(xué)手段研究巨噬細胞,另一個(gè)比較常見(jiàn)和廣泛使用的手段就體內ClodronateLiposomes清除單核巨噬細胞。ClodronateLiposomes氯膦酸二鈉脂質(zhì)體是清除單核巨噬細胞的利器。相關(guān)研究頻頻見(jiàn)于Cell,Nature和Science。靶點(diǎn)科技本期文獻介紹是LIPOSOMA產(chǎn)品,貨號CP-005-005,該套裝包含5ml清除試劑+5ml對照試劑。ClodronateLiposomes單核巨噬細胞清除套裝近年發(fā)表于Science雜志的文獻。
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