Cell:新研究解答25年细胞起源争议

【字体: 时间:2012年07月09日 来源:生物通

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  近日来自苏黎世大学的神经病理学家们解答了围绕滤泡树突状细胞起源的谜题。滤泡树突状细胞是在许多自身免疫性疾病和感染性疾病中发挥重要作用的淋巴器官细胞。苏黎世大学研究小组证实滤泡树突状细胞来自定位于血管壁的细胞。由于这些研究发现,科学家们现在拥有了探究自身免疫性疾病、慢性炎症、肿瘤和朊病毒感染等关键特征的手段

  

生物通报道  近日来自苏黎世大学的神经病理学家们解答了围绕滤泡树突状细胞起源的谜题。滤泡树突状细胞是在许多自身免疫性疾病和感染性疾病中发挥重要作用的淋巴器官细胞。苏黎世大学研究小组证实滤泡树突状细胞来自定位于血管壁的细胞。由于这些研究发现,科学家们现在拥有了探究自身免疫性疾病、慢性炎症、肿瘤和朊病毒感染等关键特征的手段。相关论文发布在7月6日的《细胞》(Cell)杂志上。

慢性炎症在人类和整个动物王国极其常见。在自身免疫性疾病和病原体引起的疾病中,生成抗体的B淋巴细胞快速迁移到炎症区域,这些B淋巴细胞在称为“淋巴滤泡”的高度结构化区域中自我组织。滤泡树突状细胞(FDCs)提供了这样的滤泡平台。FDCs在免疫反应的形成中发挥重要的作用,它们负责捕获抗原,以长期培训B淋巴细胞识别入侵者。然而,FDCs也可在疾病中起有害作用,因为它们为诸如人类免疫缺陷病毒和朊病毒等传染性病原体提供了避难所。

然而FDCs是从何而来?因为它们可以出现如此迅速, FDCs可能是来自于循环的血细胞这一观点一直以来受到争论。与之相反,如果FDCs是不动的细胞,它们就必须是到处存在以支持机体任何一个地方的淋巴样滤泡形成。

在这篇文章中,苏黎世大学Adriano Aguzzi教授研究小组的Nike Kräutler博士追踪了后一个问题。利用过去几年里Aguzzi实验室发现的新型标记物,他们找到一些线索表明FDC前体细胞存在于血管壁中。这可以解释许多FDCs的特性,包括在炎症疾病中淋巴样滤泡可以出现在范围广泛的器官中,这是因为血管存在于大多数的机体器官内。

推定FDC前体细胞的特异形态表明它们与装饰血管壁的多能细胞壁细胞(mural cell)相同。壁细胞的一个典型的标记物是血小板衍生生长因子受体β (PDGFR-β)。然而,FDCs不表达PDGFR-β。Aguzzi和同事们推测这可能是由于壁细胞在成熟为FDCs的过程中丧失了PDGFR-β表达。为了检验这一假设,他们用了一种复杂的细胞谱系追踪方法。生成的“报告子”小鼠的FDCs如果在生命的任何时间点曾表达过PDGFR-β,就会被一种蓝色的标记物染色,即便在分析时PDGFR-β表达受到抑制。在这些条件下,Kräutler 和Aguzzi发现FDCs表达蓝色标记物,表明它们起源于过去曾表达PDGFR-β的另一种细胞类型。

最后一件确定FDCs起源的证据来自一项移植实验。Kräutler和同事们从小鼠脂肪组织分离出纯血管壁细胞群,随后将它们导入胶原海绵。这些海绵随后被移植到一种不形成FDCs的特异小鼠品系中。当诱导一种炎症状态时,FDCs和淋巴滤泡被发现出现在胶原海绵里。因为FDCs不可能是宿主动物形成,这一试验确定地证实了壁细胞可以生成FDCs。

这项发表在Cell杂志的研究阐明了在过去25年里引起争议性讨论的一个问题。识别FDCs来源于多能壁细胞帮助理解了自身免疫性和病原体驱使的慢性炎症疾病、FDC来源肿瘤的生成,以及获得性免疫缺陷综合征(AIDS)和朊病毒感染的发病机制的某些方面,我们有理由期待干扰血管FDC前体的分化有可能在防止朊病毒感染中发挥积极作用。

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

Follicular Dendritic Cells Emerge from Ubiquitous Perivascular Precursors

The differentiation of follicular dendritic cells (FDC) is essential to the remarkable microanatomic plasticity of lymphoid follicles. Here we show that FDC arise from ubiquitous perivascular precursors (preFDC) expressing platelet-derived growth factor receptor β (PDGFRβ). PDGFRβ-Cre-driven reporter gene recombination resulted in FDC labeling, whereas conditional ablation of PDGFRβ+-derived cells abolished FDC, indicating that FDC originate from PDGFRβ+ cells. Lymphotoxin-α-overexpressing prion protein (PrP)+ kidneys developed PrP+ FDC after transplantation into PrP mice, confirming that preFDC exist outside lymphoid organs. Adipose tissue-derived PDGFRβ+ stromal-vascular cells responded to FDC maturation factors and, when transplanted into lymphotoxin β receptor (LTβR) kidney capsules, differentiated into Mfge8+CD21/35+FcRIIβ+PrP+ FDC capable of trapping immune complexes and recruiting B cells. Spleens of lymphocyte-deficient mice contained perivascular PDGFRβ+ FDC precursors whose expansion required both lymphoid tissue inducer (LTi) cells and lymphotoxin. The ubiquity of preFDC and their strategic location at blood vessels may explain the de novo generation of organized lymphoid tissue at sites of lymphocytic inflammation.

 

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