Science：巨噬细胞的起源

　　

生物通报道  巨噬细胞在免疫反应中发挥关键性的作用，保护生物体对抗感染，调控组织炎症发展。根据它们在机体中不同的定位和执行的功能可将巨噬细胞分为不同的种类。

近日来自英国伦敦大学国王学院的科学家们在对这些不同类型细胞的共同起源研究中，获得了一些令人吃惊的研究发现。研究结果揭示有两种不同的巨噬细胞系持续进入了成年期，并且这两种细胞系具有不同的起源。这一研究发布在近期的《科学》（Science）杂志上。

包括人类和其他哺乳动物在内的脊椎动物的器官均是由胚胎干细胞形成的多种高度特化的细胞构成。免疫系统细胞的情况同样也是如此。直到近期，人们还认为所有的巨噬细胞均是由造血干细胞生成。然而，也有研究发现其中一些免疫细胞在干细胞出现前就存在于卵黄囊中。长期以来，这些胚外巨噬细胞的存在对于科学家们来说是一个待解之谜。

在这篇文章中，英国伦敦大学国王学院的Christian Schulz博士与同事们着手研究了小鼠体内巨噬细胞的发育过程。为了测定在不依赖胚胎干细胞的情况下巨噬细胞的发育程度，科学家们对缺失“myb”生长因子的小鼠开展了实验。众所周知Myb在细胞生长中发挥重要作用，因此对于造血干细胞形成至关重要。“让我们感到吃惊的是，我们发现缺乏myb卵黄囊中的巨噬细胞也能发育。这使我们揭示了一种不依赖干细胞发育的细胞系，”Christian Schulz解释说。

研究人员利用胚胎发育早期阶段的细胞标记物追踪了这些不同的免疫细胞的路径。研究产生了一些意料之外的结果。在卵黄囊中形成的髓样细胞形成了定位于成年小鼠各种器官组织中的巨噬细胞。而在血流中循环的巨噬细胞则不是起源于卵黄囊。这些巨噬细胞完全由干细胞生成。对于Schulz而言，这只意味着一件事情：“卵黄囊巨噬细胞明显在胚胎发育的相当早期就迁移到了器官处并停留在那里。有研究数据表明这些细胞可以在相当长的时间内在这些器官中存活和再生。与之相反的是，血流中的巨噬细胞寿命较短，通过干细胞被持续替换。”

定位在大脑中的巨噬细胞被称作胶质细胞，皮肤中的巨噬细胞被称为郎格罕细胞（Langerhans' cells），肝脏中的巨噬细胞则被称作Kupffer 细胞。它们都是非特异性杀伤细胞能够清除细菌和其他的外源异物，作为抗原呈递细胞也可以触发特异性的免疫反应。当前的研究表明存在两种不同的髓样细胞系。这两种细胞系显示了不同的基因表达，执行了不同的任务。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

A Lineage of Myeloid Cells Independent of Myb and Hematopoietic Stem Cells

Macrophages and dendritic cells (DCs) are key components of cellular immunity and are thought to originate and renew from hematopoietic stem cells (HSCs). However, some macrophages develop in the embryo before the appearance of definitive HSCs. We thus reinvestigated macrophage development. We found that the transcription factor Myb was required for development of HSCs and all CD11bhigh monocytes and macrophages, but was dispensable for yolk sac (YS) macrophages and for the development of YS-derived F4/80bright macrophages in several tissues, such as liver Kupffer cells, epidermal Langerhans cells, and microglia—cell populations that all can persist in adult mice independently of HSCs. These results define a lineage of tissue macrophages that derive from the YS and are genetically distinct from HSC progeny.