Immunity：鉴定出人骨髓中罕见的产生中性粒细胞的早期干细胞
来源：本站原创 2020-08-24 21:40
2020年8月24日讯/生物谷BIOON/---中性粒细胞是免疫系统中的战士。它们随时准备采取行动，帮助治愈损伤或抵御疾病。除非在它们的发育过程中出了问题。未成熟的中性粒细胞并不都是战士---它们可能是危险的叛徒。血液中高水平的未成熟中性粒细胞可以是癌症的一个信号，甚至可能是新冠肺炎（COVID-19）的生物标志物。如今，在一项新的研究中，来自美国拉霍亚免疫
2020年8月24日讯/生物谷BIOON/---中性粒细胞是免疫系统中的战士。它们随时准备采取行动，帮助治愈损伤或抵御疾病。除非在它们的发育过程中出了问题。
未成熟的中性粒细胞并不都是战士---它们可能是危险的叛徒。血液中高水平的未成熟中性粒细胞可以是癌症的一个信号，甚至可能是新冠肺炎（COVID-19）的生物标志物。
如今，在一项新的研究中，来自美国拉霍亚免疫学研究所（LJI）的研究人员追踪到了人类骨髓中产生中性粒细胞的罕见干细胞。这就为科学家们提供了一条干预中性粒细胞发育出现差错的疾病的潜在途径。相关研究结果发表在2020年8月18日的Immunity期刊上，论文标题为“Coexpression of CD71 and CD117 Identifies an Early Unipotent Neutrophil Progenitor Population in Human Bone Marrow”。
拉霍亚免疫学研究所前博士后研究员Huy Dinh博士说，“我们鉴定出作为中性粒细胞早期起源的干细胞。中性粒细胞是人类最丰富的血细胞类型。了解人类中性粒细胞是如何发育的在当前特别有意义，这是因为在重症COVID-19患者的血液和肺部都发现未成熟的中性粒细胞升高。”Dinh和拉霍亚免疫学研究所的Catherine C. Hedrick教授一起领导了这项研究。
尽管中性粒细胞很重要，但事实证明它们非常难以研究。它们在体外不能很好地保存，而产生它们的干细胞更难研究，这是因为它们只生活在骨髓中。
2018年，Hedrick实验室报告发现了一群能够产生中性粒细胞的祖细胞（progenitor）（Cell Reports, 2018, doi:10.1016/j.celrep.2018.07.097）。这些祖细胞的唯一工作就是产生中性粒细胞，然而它们似乎也促进了肿瘤生长。他们认为，检测这些祖细胞可能给医生提供一个更好的方法来发现早期癌症病例。不过首先，他们需要对中性粒细胞的发育有更多的了解。
这项新的研究揭示了一种在人类中性粒细胞发育过程中存在得更早的祖细胞类型：极早期的单能性骨髓中性粒细胞祖细胞（early neutrophil progenitor, eNeP）。Dinh与拉霍亚免疫学研究所访问科学家Tobias Eggert博士和拉霍亚免疫学研究所博士后研究员Melissa Meyer博士（他们都是这篇论文的共同第一作者）一起，率先使用一种称为飞行时间流式细胞术（cytometry by time-of-flight, CyTOF）的工具来区分这些罕见的细胞和其他类型的免疫祖细胞。这项研究也使得他们有可能在这种早期祖细胞表面上鉴定出更多的特异性蛋白标志物。他们发现eNeP细胞可由独特的表面蛋白标志物CD71和CD117加以鉴定。这些蛋白标志物的发现非常重要，这是因为在此之前，科学家们只用了少数标志物来追踪中性粒细胞。这项新的研究为科学家们提供了从第一天开始追踪中性粒细胞发育的特定标志物。
这些研究人员还发现，皮肤癌和肺癌的病例往往伴随着包括这些早期祖细胞在内的未成熟中性粒细胞涌入血液。这些未成熟的中性粒细胞在与肿瘤细胞相互作用的过程中会发生变化，不过他们还不确定这些变化如何影响癌症进展。
Dinh将中性粒细胞发育的阶段比作火车上的车厢。早期的祖细胞就像火车的引擎，让一切沿着轨道平稳地发展，直至成熟。癌症动摇了一切，未成熟的中性粒细胞在达到成熟之前就跳出了轨道。Dinh说，“这就就好像火车散架了。”
最近由于COVID-19的流行，中性粒细胞发育成为新闻焦点，这是因为有研究表明，在一些COVID-19患者中，未成熟的中性粒细胞也比较多。Dinh和Hedrick认为，也许是SARS-CoV-2病毒的威胁促使身体过快地产生中性粒细胞，也会迫使未成熟的中性粒细胞脱离成熟的轨道。
Dinh说，“我们需要进一步研究这一现象，以便观察这些中性粒细胞是否与患者预后相关，或者是否能成为COVID-19的药物靶标。”
这些研究人员希望继续开展他们的研究工作，以便发现阻止中性粒细胞达到成熟的确切机制。Hedrick说，“了解最早产生中性粒细胞的祖细胞对于试图靶向和控制这些细胞来说真的很关键。但我们还不知道这一点是如何做到的。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Huy Q. Dinh et al. Coexpression of CD71 and CD117 Identifies an Early Unipotent Neutrophil Progenitor Population in Human Bone Marrow. Immunity, 2020, doi:10.1016/j.immuni.2020.07.017.
2.LJI team get first-ever look at a rare but vital stem cell in humans
https://www.lji.org/news-events/news/post/lji-team-gets-first-ever-look-at-a-rare-but-vital-stem-cell-in-humans/
3.Yanfang Peipei Zhu et al. Identification of an Early Unipotent Neutrophil Progenitor with Pro-tumoral Activity in Mouse and Human Bone Marrow. Cell Reports, 2018, doi:10.1016/j.celrep.2018.07.097.
4.Researchers find elusive source of most abundant immune cell
https://www.lji.org/news-events/news/post/researchers-find-elusive-source-of-most-abundant-immune-cell/
未成熟的中性粒细胞并不都是战士---它们可能是危险的叛徒。血液中高水平的未成熟中性粒细胞可以是癌症的一个信号，甚至可能是新冠肺炎（COVID-19）的生物标志物。
如今，在一项新的研究中，来自美国拉霍亚免疫学研究所（LJI）的研究人员追踪到了人类骨髓中产生中性粒细胞的罕见干细胞。这就为科学家们提供了一条干预中性粒细胞发育出现差错的疾病的潜在途径。相关研究结果发表在2020年8月18日的Immunity期刊上，论文标题为“Coexpression of CD71 and CD117 Identifies an Early Unipotent Neutrophil Progenitor Population in Human Bone Marrow”。
图片来自Immunity, 2020, doi:10.1016/j.immuni.2020.07.017。
拉霍亚免疫学研究所前博士后研究员Huy Dinh博士说，“我们鉴定出作为中性粒细胞早期起源的干细胞。中性粒细胞是人类最丰富的血细胞类型。了解人类中性粒细胞是如何发育的在当前特别有意义，这是因为在重症COVID-19患者的血液和肺部都发现未成熟的中性粒细胞升高。”Dinh和拉霍亚免疫学研究所的Catherine C. Hedrick教授一起领导了这项研究。
尽管中性粒细胞很重要，但事实证明它们非常难以研究。它们在体外不能很好地保存，而产生它们的干细胞更难研究，这是因为它们只生活在骨髓中。
2018年，Hedrick实验室报告发现了一群能够产生中性粒细胞的祖细胞（progenitor）（Cell Reports, 2018, doi:10.1016/j.celrep.2018.07.097）。这些祖细胞的唯一工作就是产生中性粒细胞，然而它们似乎也促进了肿瘤生长。他们认为，检测这些祖细胞可能给医生提供一个更好的方法来发现早期癌症病例。不过首先，他们需要对中性粒细胞的发育有更多的了解。
这项新的研究揭示了一种在人类中性粒细胞发育过程中存在得更早的祖细胞类型：极早期的单能性骨髓中性粒细胞祖细胞（early neutrophil progenitor, eNeP）。Dinh与拉霍亚免疫学研究所访问科学家Tobias Eggert博士和拉霍亚免疫学研究所博士后研究员Melissa Meyer博士（他们都是这篇论文的共同第一作者）一起，率先使用一种称为飞行时间流式细胞术（cytometry by time-of-flight, CyTOF）的工具来区分这些罕见的细胞和其他类型的免疫祖细胞。这项研究也使得他们有可能在这种早期祖细胞表面上鉴定出更多的特异性蛋白标志物。他们发现eNeP细胞可由独特的表面蛋白标志物CD71和CD117加以鉴定。这些蛋白标志物的发现非常重要，这是因为在此之前，科学家们只用了少数标志物来追踪中性粒细胞。这项新的研究为科学家们提供了从第一天开始追踪中性粒细胞发育的特定标志物。
这些研究人员还发现，皮肤癌和肺癌的病例往往伴随着包括这些早期祖细胞在内的未成熟中性粒细胞涌入血液。这些未成熟的中性粒细胞在与肿瘤细胞相互作用的过程中会发生变化，不过他们还不确定这些变化如何影响癌症进展。
Dinh将中性粒细胞发育的阶段比作火车上的车厢。早期的祖细胞就像火车的引擎，让一切沿着轨道平稳地发展，直至成熟。癌症动摇了一切，未成熟的中性粒细胞在达到成熟之前就跳出了轨道。Dinh说，“这就就好像火车散架了。”
最近由于COVID-19的流行，中性粒细胞发育成为新闻焦点，这是因为有研究表明，在一些COVID-19患者中，未成熟的中性粒细胞也比较多。Dinh和Hedrick认为，也许是SARS-CoV-2病毒的威胁促使身体过快地产生中性粒细胞，也会迫使未成熟的中性粒细胞脱离成熟的轨道。
Dinh说，“我们需要进一步研究这一现象，以便观察这些中性粒细胞是否与患者预后相关，或者是否能成为COVID-19的药物靶标。”
这些研究人员希望继续开展他们的研究工作，以便发现阻止中性粒细胞达到成熟的确切机制。Hedrick说，“了解最早产生中性粒细胞的祖细胞对于试图靶向和控制这些细胞来说真的很关键。但我们还不知道这一点是如何做到的。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Huy Q. Dinh et al. Coexpression of CD71 and CD117 Identifies an Early Unipotent Neutrophil Progenitor Population in Human Bone Marrow. Immunity, 2020, doi:10.1016/j.immuni.2020.07.017.
2.LJI team get first-ever look at a rare but vital stem cell in humans
https://www.lji.org/news-events/news/post/lji-team-gets-first-ever-look-at-a-rare-but-vital-stem-cell-in-humans/
3.Yanfang Peipei Zhu et al. Identification of an Early Unipotent Neutrophil Progenitor with Pro-tumoral Activity in Mouse and Human Bone Marrow. Cell Reports, 2018, doi:10.1016/j.celrep.2018.07.097.
4.Researchers find elusive source of most abundant immune cell
https://www.lji.org/news-events/news/post/researchers-find-elusive-source-of-most-abundant-immune-cell/
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