综述:健康和疾病中巨核细胞生成与功能的新见解

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:Haematologica 8.2

编辑推荐:

  这篇综述系统阐述了巨核细胞(MK)研究领域的最新进展,揭示了其超越传统血小板生成功能的多样性。文章重点探讨了巨核细胞生成(megakaryopoiesis)的双重分化路径(直接/逐步分化)、异质性亚群(血小板生成型/免疫型/微环境支持型),及其在免疫调控(通过IFN-I、TLR等通路)和造血干细胞(HSC)支持(通过IGF-1、PF4等因子)中的新兴作用,为血液疾病(如MPN、ITP)和衰老相关研究提供了新视角。

  

修订的巨核细胞生成路径与功能输出

传统观点认为巨核细胞通过逐步分化路径产生:HSC→多能祖细胞(MPP)→巨核祖细胞(MkP)。最新研究揭示了直接分化路径——巨核细胞偏斜HSC(Mk-HSC,如VWF+或CD41+亚群)可直接分化为MkP。这两种路径的贡献受病理状态调控:骨髓消融损伤增强直接路径,而炎症(如LPS刺激)促进逐步路径。单细胞测序还发现MPP2(占MkP来源的31%)可绕过常见髓系祖细胞(CMP)直接生成MkP。

巨核细胞的异质性

成熟巨核细胞存在三个功能亚群:

  1. 血小板生成型(占25%):高表达血小板相关基因(如VWF),靠近血窦;

  2. 微环境支持型(占18%):分泌IGF-1、TGF-β等因子,维持HSC静息;

  3. 免疫型(占5%):低倍体(≤8N),高表达LSP1(小鼠)或CD148(人),具有抗原提呈和炎性因子分泌能力。肺/脾等髓外巨核细胞更具免疫特征,如IL-3诱导的脾MK可产生CD40Lhi血小板。

免疫功能的多元维度

巨核细胞表达TLR、MHC-II等免疫受体,能吞噬病原体并激活T细胞。其独特行为包括:

  • emperipolesis(胞内游走):中性粒细胞穿越MK胞质并交换膜成分,促进血小板生成;

  • 细胞外陷阱释放:类似中性粒细胞NETs,参与抗感染;

  • 自身抗原来源:凋亡MK释放的游离DNA通过TLR9-MYD88通路激活浆细胞样树突细胞(pDC)。

应激状态下的HSC支持

骨髓损伤后,存活MK通过以下机制支持HSC再生:

  • IGF-1爆发分泌:协调HSC增殖与抗铁死亡;

  • PDGF-BB驱动:扩大骨内膜niche促进移植HSC归巢;

  • 衰老相关改变:MK与HSC距离增加,PF4减少可能加速HSC衰老。

疾病中的恶性循环

骨髓增殖性肿瘤(MPN)中,突变MK(如JAK2V617F)通过以下途径维持恶性克隆:

  • TPO过度产生:高半乳糖化血小板刺激肝脏TPO合成;

  • TGF-β驱动纤维化:重塑微环境;

  • 慢性粒细胞白血病(CML)中BCR-ABL+ MK通过SASP分泌TGF-β维持白血病干细胞。

未来展望

需进一步明确人类MK亚群的分子标记与功能,探索不同分化路径对血小板功能的影响。靶向MK免疫调控或niche支持功能,可能为血液疾病和衰老干预提供新策略。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号