设计求职招聘微信群 http://www.guanxxg.com/news/roll/1566628.html肝纤维化是慢性肝病最常见的后果,每年在全世界造成超过万人死亡。单核细胞衍生的巨噬细胞(monocyte-derivedmacrophages,MoMFs)是炎症下肝巨噬细胞的主要群体,在肝纤维化进展中起着至关重要的作用。
脾脏在炎症条件下充当额外的单核细胞储库。然而,脾参与肝纤维化发病机制的确切机制仍不清楚。
年9月13日,西安交通大学李宗芳、吕社民和中国科学技术大学陈永艳共同通讯在Hepatology杂志在线发表题为“CD11b+CD43hiLy6Closplenocyte-derivedmacrophagesexacerbateliverfibrosisviaspleen-liveraxis”的研究论文。该研究从纤维化肝脏中纯化的脾源性CD11b+细胞中鉴定出一种CD11b+CD43hiLy6Clo脾单核细胞(splenicmonocytes,sM-1s)亚型,该亚型在肝纤维化小鼠的脾脏和肝脏中均显著扩增。
肝纤维化是肝损伤的结果,其特征是由活化和转分化的肝星状细胞(hepaticstellatecells,HSCs)产生的细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)过度积累。纤维化通常先于慢性炎症,而持久性炎症进一步引发肝硬化甚至肝细胞癌的发展。响应炎症信号,激活的免疫细胞被招募来损伤肝脏,帮助维持炎症性肝脏环境,从而促进肝脏疾病的进展。基于脾影响肝免疫细胞组成的结果,新证据表明,在某些肝病中,脾是骨髓以外的额外炎症细胞资源。然而,脾脏参与肝纤维化发病机制的确切机制尚不清楚。
巨噬细胞是肝脏中最丰富的免疫细胞,在肝脏炎症中起关键作用。肝脏巨噬细胞包括肝脏驻留巨噬细胞(枯否细胞)和单核细胞衍生巨噬细胞(MoMFs),后者是肝脏炎症过程中的主要参与者。MoMF通过激活自身、帮助募集白细胞和HSCs以及与其他细胞建立串扰来发挥促炎和促纤维化作用。长期以来,骨髓一直被认为是循环单核细胞的唯一来源,然而最近被证明,脾脏可作为单核细胞储存库,以适应缺血性心肌损伤、缺血性脑损伤、动脉粥样硬化病变和肝肺综合征等疾病中快速发作的炎症的需求。因此,探索脾单核细胞在炎症性肝病中的反应具有可预见的意义。
在肝损伤的不同阶段,可以分为ly6Chigh(ly6Chi)和ly6Clow(ly6Clo)两个不同功能状态的亚群,ly6Chi巨噬细胞表现为促炎促损伤的作用,而ly6Clo巨噬细胞则表现为促纤维降解和促修复作用,因此肝脏中lyChi/ly6Clo比例可以作为评价肝脏巨噬细胞整体功能的重要指标。
在这项研究中,研究人员使用由CCl4和西方高脂饮食(WD-HFD)诱导的肝纤维化小鼠模型,通过脾切除术和脾细胞输注,观察到脾脏CD11b+细胞作为Ly6CloMoMFs在肝内积累,加剧了CCl4诱导的肝纤维化。脾细胞向纤维化肝脏的迁移通过KikGR小鼠的脾特异性光转换进一步直接可视化,并通过CD45.1+/CD45.2+脾移植证实。
接着,研究人员利用单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术对从纤维化肝脏中纯化的脾源性CD11b+细胞进行注释,并鉴定出一种CD11b+CD43hiLy6Clo脾单核细胞(sM-1s)亚型,该亚型在肝纤维化小鼠的脾脏和肝脏中均显著扩增。
从脾源性CD11b+细胞中鉴定到CD11b+CD43hiLy6Clo脾单核细胞(sM-1s)亚型(图源自Hepatology)
进一步机制研究表明,sM-1s表现出成熟特征,F4/80高表达,产生大量活性氧,并表现出优先迁移到肝脏。一旦被招募,sM-1s会依次转化为sM-2s(高表达的Mif、Msr1、Clec4d和Cstb),然后转化为sMφs,其巨噬细胞特征在纤维化组织中具有更高表达的CX3CR1、F4/80、MHCII和CD64肝脏环境。此外,sM-2s和sMφs被证明能够激活肝星状细胞,从而加剧肝纤维化。
总的来说,该研究发现一种独特的CD11b+CD43hiLy6Clo单核细胞亚型在肝纤维化小鼠的脾脏中扩张。这些细胞被积极招募到纤维化肝脏并转变为巨噬细胞表型,促进肝内Ly6CloMoMFs积累,并通过激活HSCs加剧肝纤维化。这项研究为解释脾细胞迁移到纤维化肝脏致病提供了直接证据,说明脾肝轴在参与肝脏疾病中发挥重要调控作用。
论文链接: