CD47-SIRPα轴通过抑制树突状细胞依赖性滞留与巨噬细胞介导的吞噬作用调控红细胞脾脏存活机制

【字体: 时间:2025年09月17日 来源:Blood Red Cells & Iron

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  本研究揭示了CD47-SIRPα互作在红细胞稳态维持中的新机制。针对输血后红细胞快速清除的临床问题,团队通过多细胞耗竭模型证实:除已知的巨噬细胞吞噬作用外,CD4+ cDC2介导的脾脏滞留是CD47缺失红细胞被快速清除的关键前置环节,为改善输血疗效提供了双靶点干预策略。

  

当我们谈论输血时,很少会想到这些输入体内的红细胞最终会遭遇怎样的命运。事实上,健康红细胞能在循环系统中存活长达120天,但某些特定情况下,输血后的红细胞会迅速消失,这成为临床输血疗效不佳的重要难题。早在二十多年前,科学家们就发现红细胞表面的CD47蛋白如同一个"别吃我"的信号,通过与巨噬细胞表面的SIRPα(信号调节蛋白α)相互作用,避免被免疫系统误伤。当红细胞缺失CD47时,它们会很快被脾脏的巨噬细胞吞噬清除——但这似乎并不是故事的全部。

近期发表在《Blood Red Cells》的研究由日本神户大学医学研究生院的Tomoko Takai、Yasuyuki Saito等学者领衔,他们发现了一个令人惊讶的现象:在巨噬细胞"动口"吞噬之前,树突状细胞(DC)早已为CD47缺失的红细胞设下了"陷阱"。这项研究不仅揭示了红细胞清除的新机制,更为改善临床输血效果提供了新的理论依据。

研究人员主要采用细胞耗竭技术(通过特异性抗体清除特定细胞群体)、流式细胞术(用于检测和分选细胞群体)以及转基因动物模型(使用CD47基因敲除小鼠作为红细胞供体),通过对野生型受体小鼠进行输血实验,追踪CD47缺失红细胞的命运。

cDCs参与CD47缺失红细胞的快速清除

研究团队首先验证了既往发现:将CD47缺陷(Cd47-/-)红细胞输注到野生型小鼠体内后,确实会被脾脏红髓巨噬细胞(RPMs)迅速吞噬。但新颖的是,他们发现同时清除常规树突状细胞(cDCs)和巨噬细胞后,CD47缺失红细胞竟然避免了被清除的命运,而单独清除巨噬细胞仅能部分延缓清除过程。这表明除了巨噬细胞,cDCs也积极参与了红细胞的清除过程。

cDCs介导红细胞在脾脏的滞留

通过精细的细胞追踪实验,研究人员观察到CD47缺失红细胞在被吞噬前,会先在脾脏内发生显著滞留。这种滞留现象不受巨噬细胞单独清除的影响,但当同时清除cDCs和巨噬细胞时,滞留现象大幅减弱。这说明cDCs(而非巨噬细胞)是介导红细胞滞留的关键细胞类型。

SIRPα+ CD4+ cDC2亚群的作用

进一步细胞分型显示,表达SIRPα的CD4+ cDC2细胞亚群很可能参与了滞留和清除过程。这些细胞通过表面SIRPα与红细胞CD47的互作,调控了红细胞在脾脏的滞留和后续的清除效率。

研究结论表明,CD47-SIRPα的相互作用不仅调控巨噬细胞介导的吞噬作用,还通过抑制cDCs(特别是CD4+ cDC2亚群)介导的脾脏滞留,共同维护红细胞的循环寿命。这一发现革新了对红细胞存活机制的理解,将传统认知从"巨噬细胞中心"模型拓展为"巨噬细胞-树突状细胞双调控"模型。

该研究的深刻意义在于揭示了免疫细胞网络在红细胞稳态中的精细调控:cDCs充当了"哨兵"角色,负责识别并滞留异常红细胞,而后由巨噬细胞执行"清道夫"功能。这种双细胞协作机制不仅解释了为什么CD47缺失红细胞会被快速清除,更为临床输血领域提供了新思路——通过同时靶向树突状细胞介导的滞留和巨噬细胞介导的吞噬,或许能更有效地延长输血红细胞的存活时间,最终改善输血治疗效果。

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