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科学家在巨噬细胞研究领域的重要成果!

来源:本站原创 2018-10-25 22:51

本文中,小编整理了近期科学家们在巨噬细胞研究领域取得的最新研究成果,与大家一起学习!

【1】Nature子刊:巨噬细胞有助让衰老的肌肉焕发青春

doi:10.1038/s41551-018-0290-2

2014年,由杜克大学生物医学工程教授Nenad Bursac领导的一个研究团队首次推出了世界上第一个自我愈合的实验室培养的骨骼肌。它强有力地收缩,迅速整合到小鼠体内,并在实验室中和动物体内展示出自我愈合的能力。

这个里程碑成就是通过从两天大的大鼠身上取出肌肉样本,获得这些细胞,随后将它们“移植”到一个完全适合它们生长的实验室环境中来实现的。除了三维支架和大量营养物外,这种环境还支持肌肉干细胞(被称为卫星细胞)的壁龛形成,其中肌肉干细胞在肌肉遭受损伤时就会被激活并有助于促进肌肉再生。

然而,对于人体细胞的潜在应用,肌肉样本主要来自成年供体而不是新生儿。许多退行性肌肉疾病直到成年时才会出现,并且在实验室中培养肌肉来测试这些患者的药物反应将受益于患者自身的成体细胞的使用。不过还存在着一个问题:实验室制造的成体肌肉组织不具有与新生儿组织相同的再生潜力。

【2】JCB:新研究揭示巨噬细胞内部结构

doi:10.1083/jcb.201804137

我们生活在一个充满风险的世界里,其中许多是我们自己看不到的。但幸运的是,我们并没有独自走这条危险的道路。在我们的身体内躺着珍贵的哨兵细胞,每天都在努力让我们活着。

人体免疫系统的工作庞大而且非常复杂。这就是为什么,尽管经过数十年的研究,科学家仍在致力于揭示完整的工作原理。最近,来自昆士兰大学的科学家们第一次收集了免疫细胞内部结构,称为“帐篷杆褶边('tent-pole ruffles)”,这是此前我们所不知道的。

“能够以前所未有的分辨率水平观察细胞行为真的很令人兴奋,”共同作者亚当沃尔说到,他是昆士兰大学分子生物科学研究员。“通过显微成像技术,揭示了我们还需要了解细胞如何发挥作用”。

【3】Cell:科学家在机体肠道中发现长寿巨噬细胞

doi:10.1016/j.cell.2018.07.048

巨噬细胞是一种能够破坏细菌和其它有害病原体的特殊免疫细胞,近日,一项刊登在国际著名杂志Cell上的研究报告中,来自比利时鲁汶大学的科学家们通过研究发现,小鼠肠道内的某些巨噬细胞能够存活相当长的一段时间,更重要的是,这些长寿的巨噬细胞对于胃肠道内的神经细胞的存活非常重要,相关研究或能帮助科学家们深入理解肠道,乃至大脑神经退行性疾病发生的分子机制。

在机体免疫系统中,巨噬细胞扮演着“吃豆人”的角色,其作为白细胞,能够通过吞噬的方式来清除外来物质,除此之外,其还能为机体不同组织提供关键的生长因子并促进组织生长发育,使其能够正常发挥功能。在肠道中巨噬细胞功能的正常非常重要,其必须能够正确有效地区分有害细菌、无害细菌和关键的营养成分。

【4】Cancer Res:巨噬细胞分泌外泌体促进胰腺癌抵抗吉西他滨

doi:10.1158/0008-5472.CAN-18-0124

吉西他滨通过终止DNA复制来抑制细胞生长的一种抗肿瘤药物,临床上用作晚期胰腺癌患者在氟尿嘧啶类失败后的二线用药,能够改善患者的生活质量,但胰腺导管腺癌会对吉西他滨产生抵抗。肿瘤相关巨噬细胞最近被证明能够促进癌细胞对吉西他滨的抵抗,但是这一过程的确切机制还不明确。

最近来自以色列Rambam医学中心的研究人员对胰腺导管腺癌抵抗抗肿瘤药物吉西他滨的机制进行了深入研究,并将相关研究结果发表在国际学术期刊Cancer Research上。

在这项研究中,研究人员通过一个胰腺导管腺癌的基因小鼠模型和电镜分析,发现肿瘤相关巨噬细胞通过分泌外泌体与肿瘤微环境交流,并且这些外泌体能够被癌细胞特异性捕获内化。研究人员将合成的dsDNA转入小鼠腹膜巨噬细胞中,再将细胞注射到胰腺导管腺癌荷瘤小鼠体内,发现原位肿瘤和肝转移灶内的dsDNA片段浓度比正常组织中更高。

【5】Cell Rep:揭示结核杆菌在巨噬细胞中如何逃避死亡

doi:10.1016/j.celrep.2018.06.042

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis),俗称结核杆菌,导致一种被称作肺结核的破坏性疾病。它每年杀死140万人并且导致1000万例新增的病例。

当肺部的巨噬细胞吞噬入侵的结核分枝杆菌时,它们原本应当会破坏这种病原菌,但是这种病原菌进化出逃避这种破坏并继续生长的能力。

3年前,美国阿拉巴马大学伯明翰分校的Michael Niederweis博士及其团队有史以来发现了结核分枝杆菌的首个毒素。与几乎所有其他的病原菌产生的毒素不同的是,这种毒素并不导致疾病或死亡。他们将这种毒素称为结核坏死性毒素(tuberculosis necrotizing toxin, TNT),并证实TNT属于一类新的之前未被识别的存在于600多种细菌和真菌物种中的毒素。

【6】PLoS Pathog:巨噬细胞中存在的活跃HIV可能导致认知损伤

doi:10.1371/journal.ppat.1007061

在一项新的研究中,来自美国西奈山伊坎医学院等研究机构的研究人员报道作为吞噬和破坏潜在病原体的大型白细胞,巨噬细胞携带着活跃的病毒,这似乎在感染上HIV啮齿类动物版本的小鼠经历学习和记忆受损方面发挥着关键性的作用。相关研究结果于2018年6月7日发表在PLoS Pathogens期刊上。

被称为抗逆转录病毒疗法(ART)的药物组合使用已非常成功地抑制HIV给感染者带来的影响。然而,大约50%的长期接受ART治疗的患者仍然会经历与HIV相关的学习和记忆问题。究竟HIV如何导致这些问题仍然是不清楚的。

为了研究HIV在神经认知损伤中的作用,西奈山伊坎医学院的Chao-Jiang Gu及其同事们利用HIV病毒的啮齿类动物基因改造版本(被称作EcoHIV)感染小鼠。他们发现这些小鼠的免疫系统能够抑制EcoHIV水平和EcoHIV并发症;在人类患者对ART治疗作出的反应中,也可观察到类似的效果。与人类一样,这些小鼠也存在着学习和记忆问题。

【7】Science:巨噬细胞是维持乳腺干细胞的活性所必需的

doi:10.1126/science.aan4153   doi:10.1126/science.aau1394

干细胞微环境(stem cell niche, 也译作干细胞壁龛)在调节关键性的干细胞性质(包括自我更新、分化和细胞命运变化)中起着至关重要的作用。虽然几种器官中的干细胞微环境已得到很好描述,但是乳腺干细胞(mammary gland stem cell, MaSC)微环境的细胞特征和分子特征在很大程度上仍未得到充分研究。乳腺基质细胞群体---包括成纤维细胞、巨噬细胞和其他的免疫细胞---对乳腺发育是比较重要的,并且与MaSC微环境的功能有关。然而,导致乳腺基质细胞依赖性的MaSC活性调节的信号机制仍然是未知的。深入认识MaSC与它们的微环境细胞之间的交谈对理解正常的组织稳态和乳腺癌等疾病状况是非常重要的。

Notch信号在发育期间广泛参与细胞命运调节。尽管Notch受体与乳腺发育的各个方面有关,但是Notch配体在MaSC调节中的作用尚不清楚。

在一项新的研究中,来自美国和荷兰的研究人员着重关注一种被称作Dll1的Notch配体,这是因为这种Notch配体在富含MaSC的乳腺上皮细胞(mammary epithelial cell, MEC)群体中高度表达。

【8】Cell Host Microbe:研究揭示巨噬细胞如何利用酸杀死病原体

doi:10.1016/j.chom.2018.04.013

巨噬细胞是机体防御病原体的第一道防线,而吞噬体酸化是巨噬细胞清除病原体的必需步骤。近日来自等机构的研究人员在GiulioSuperti-Furga教授的带领下发现碳酸氢盐转运体SLC4A7(巨噬细胞分化后会迅速大量表达)对吞噬体酸化是必需的。相关研究成果以“The Bicarbonate Transporter SLC4A7 Plays a Key Role in Macrophage Phagosome Acidification”为题发表在《Cell Host & Microbe》上。

研究人员发现缺失SLC4A7会降低人巨噬细胞系对吞噬的珠子或者细菌的酸化能力,从而降低其胞内抗菌能力。

【9】Science:巨噬细胞竟是维持乳腺干细胞的“摇篮”

doi:10.1126/science.aan4153

干细胞能够分化成几种不同类型的细胞。乳腺干细胞在青春期促进乳房发育并且在妊娠和哺乳期间是非常活跃的。

干细胞有多种类型,从定向分化为某些器官(如乳腺)中的细胞的干细胞,到几乎能够形成体内任何细胞的干细胞。这些细胞也可能发生癌变,导致肿瘤产生并最终导致癌细胞扩散到其他器官中。

为了更好地理解乳腺干细胞如何调节乳腺发育以及它们如何发生癌变,来自美国和荷兰的研究人员研究了巨噬细胞如何通过分子信号传导机制与乳腺干细胞相互作用。他们发现巨噬细胞在维持乳腺干细胞微环境(niche)中发挥重要的作用。相关研究结果于2018年5月17日在线发表在Science期刊上。

【10】PNAS:中美科学家发现巨噬细胞在心脏病中的双刃剑作用!

doi:10.1073/pnas.1720065115

一项由凯斯西储大学医学院领导的新研究表明免疫细胞在体内的位置决定了它们是帮助还是抑制心脏病发展。这项研究表明免疫系统直接影响了心衰——心衰仍然是目前美国男女最大的死因。

这项研究于近日发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上,研究人员发现位于心脏内的免疫细胞会在心脏损伤后迅速活化以保护心脏免受损伤。但是在损伤后期,血液中循环的免疫细胞进入心脏后会使病情恶化。抑制这些晚期血源免疫细胞进入心脏可以改善小鼠心脏病模型的症状。尽管是相同的免疫细胞——吞噬细胞残渣的巨噬细胞,但是这两群细胞的功能却完全不一样。(生物谷Bioon.com)

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