首尔大学揭示CSF-1R是检测和治疗富集髓源性抑制细胞的关键细胞表面标记物

过度免疫反应的调节对维持组织稳态至关重要。适应性免疫系统已经进化到对入侵的微生物发挥强大的作用，其异常激活可能会对组织造成附带损害，从而损害组织的结构和功能完整性。近年来的研究表明，间充质细胞和髓系细胞在淋巴细胞活化的调控中起着重要作用，而间充质细胞和髓系细胞之间的相互作用对有效调控至关重要。

在之前的研究中，研究者证明无论是在粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)刺激培养中，还是在实验性自身免疫性葡萄膜视网膜炎(EAU)小鼠中，骨髓(BM)来源的间充质干细胞/基质细胞(MSCs)指导BM细胞从促炎性CD11b^hiLy6C^hiLy6Glo细胞分化为免疫抑制性CD11b^midLy6C^midLy6Glo细胞。这些mscs诱导的CD11b^midLy6C^midLy6Glo细胞表达低水平的MHC II类、共刺激分子和促炎细胞因子，产生高水平的精氨酸酶和抗炎细胞因子，对脂多糖(LPS)刺激无反应，抑制CD4+ T细胞增殖和Th1/Th17分化，从而导致自身免疫性葡萄膜视网膜炎的解决。

研究者得出结论，炎症期间骨髓间充质干细胞诱导的CD11b^midLy6C^midLy6Glo细胞是髓源性抑制细胞(MDSCs)。然而，考虑到骨髓细胞和MDSCs在病理条件下的显著多样性和可塑性，一个主要的挑战仍然存在:将MDSCs与经典活化或未成熟的骨髓细胞区分开来。

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2024.04.026

近日，来自韩国首尔大学医院生物医学研究所的研究者们在Mol Ther杂志上发表了题为“Defining mesenchymal stem/stromal cell-induced myeloid-derived suppressor cells using single-cell transcriptomics”的文章，该研究揭示了间充质干细胞诱导的髓源性抑制细胞的独特转录谱，并确定CSF-1R是检测和治疗富集髓源性抑制细胞的关键细胞表面标记物。

间充质干细胞(MSCs)通过与先天免疫细胞的相互作用调节免疫反应。研究者之前证明了MSCs通过引导骨髓细胞从促炎性CD11b^hiLy6C^hiLy6Glo细胞分化为免疫抑制性CD11b^midLy6C^midLy6Glo细胞来减轻眼部自身免疫性炎症。在此，研究者使用单细胞RNA测序分析了msc诱导的CD11b^midLy6C^midLy6Glo细胞，并将其与CD11b^hiLy6C^hi细胞进行了比较。

msc诱导CSF-1R^hiCD11b^midLy6C^mid细胞改善自身免疫性葡萄膜视网膜炎

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2024.04.026

研究结果揭示了七种不同的免疫细胞类型，包括CD11bmidLy6Cmid细胞中的髓源性抑制细胞(MDSCs)，而CD11b^hiLy6C^hi细胞主要包括单核细胞/巨噬细胞和一小群中性粒细胞。这些msc诱导的MDSCs高表达rentlg、Cxcl3、Cxcl2、Mmp8、Cd14和Csf1r以及Arg1。对CSF-1RhiCD11b^midLy6C^mid和CSF-1RloCD11b^midLy6C^mid细胞的比较分析表明，前者具有均匀的单核细胞形态，白细胞介素-10水平升高。在功能上，与CSF-1RloCD11b^midLy6C^mid细胞相比，这些CSF-1R^hiCD11b^midLy6C^mid细胞在培养和实验性自身免疫性葡萄膜视网膜炎小鼠模型中抑制CD4+ T细胞增殖，促进CD4+CD25+Foxp3+ Treg扩增。rentlg编码的抵抗素样分子(RELM)-γ是间充质干细胞诱导的MDSCs中高度上调的基因之一，对T细胞增殖、Treg扩增或脾细胞活化没有直接影响。

CSF-1R是检测和治疗富集髓源性抑制细胞的关键细胞表面标记物

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2024.04.026

综上所述，在这项研究中，研究者利用scRNA-seq发现，在炎症期间，MSCs诱导BM细胞分化为各种免疫细胞亚群，每个亚群都显示出不同的基因特征，具体到它们的细胞类型。特别是，研究者发现CSF-1RhiCD11b^midLy6C^mid单核细胞MDSCs是具有独特转录谱的关键免疫调节细胞群。这些发现不仅将促进人们对MSCs和MDSCs之间相互作用的理解，而且将支持开发涉及MSCs或针对MDSC人群的更精确和有效的治疗策略。 (生物谷 Bioon.com）

参考文献

Hyun Ju Lee et al. Defining mesenchymal stem/stromal cell-induced myeloid-derived suppressor cells using single-cell transcriptomics. Mol Ther. 2024 Apr 16:S1525-0016(24)00243-0. doi: 10.1016/j.ymthe.2024.04.026.