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曹雪涛课题组《Immunity》发文明确了肥大细胞的胚胎起源和分化路线

作者:李志清    来源自:中国免疫学会    点击数:529   发布时间:2018-12-03
       2018年10月16日,《Immunity》杂志刊登了中国免疫学会秘书长曹雪涛院士研究团队的论文《Adult Connective Tissue-Resident Mast Cells Originate from Late Erythro-Myeloid Progenitors》,报道了成年小鼠结缔组织肥大细胞主要来源于胚胎期8.5天(E8.5)的红髓共同前体细胞(EMPs),这些结缔组织肥大细胞能够耐辐照,自我更新,不依赖于骨髓造血。该发现更新了对肥大细胞起源和分化发育的认识。
       肥大细胞除了参与过敏反应外,近年来的研究表明肥大细胞还可能参与多种生理和病理过程。肥大细胞分布于机体的各个器官,尤其是皮肤、消化道、呼吸道等组织的血管和神经末梢的周围。基于肥大细胞的组织分布,将其分为结缔组织型肥大细胞(皮肤、胸腹腔和脂肪等)和粘膜型肥大细胞(肠道和呼吸道粘膜)。关于肥大细胞的更新和维持,目前的主流观点是:像其他免疫细胞一样(巨噬细胞除外)依赖于骨髓造血进行更新和补充。以上结果是运用肥大细胞缺失小鼠(c-KitW/Wv小鼠)得出的,然而正常稳态下组织肥大细胞的维持和更新有待系统的研究。
       曹雪涛课题组的李志清博士、刘书逊副教授等利用基因诱导命运-示踪系统证实了胚胎期卵黄囊产生的早期(E7.5)EMPs和晚期 (E8.5)EMPs以及E9.5主动脉-性腺-中肾(AGM)区产生的造血干细胞(E9.5 HSCs)相继分化为肥大细胞前体细胞(integrin 7+),该前体迁移定居于外周组织,在E16.5分化成熟为富含颗粒的肥大细胞。在胚胎发育的晚期和新生期,大部分结缔组织中早期EMP来源的肥大细胞逐渐被晚期EMP来源的肥大细胞所取代,从而表现出不同起源的肥大细胞在成体中具有不同的组织分布:早期EMP来源的肥大细胞主要定居在脂肪组织和胸腔中,晚期EMP来源的肥大细胞是成体结缔组织肥大细胞的主要成分,而HSC来源的肥大细胞主要分布在肠道粘膜组织。胚胎期形成的结缔肥大细胞长期定居在组织中,具有自我更新和耐辐照的特性;当其因某种特定原因缺失时(如c-KitW/Wv小鼠),才能促进骨髓造血干细胞向肥大细胞的分化。而粘膜肥大细胞主要来源于E9.5 HSCs, 其寿命短暂,依赖骨髓造血不断更新。(见下图)
       该研究明确了肥大细胞的起源,绘制了肥大细胞在胚胎期的分化路线,更新了人们关于肥大细胞分化起源的认识。同时该研究将激发对肥大细胞的深入研究:在胚胎期器官形成和个体发育中,肥大细胞起到了怎样的功能;控制不同起源肥大细胞分化的关键机制;不同起源肥大细胞在稳态情况下是如何维持自我的;在疾病过程中不同起源的肥大细胞又是如何变化和应答的。

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