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嗜碱性细胞起源的故事
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年06月09日 来源:AAAS
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来自东京医科和牙科大学(TMDU)的研究人员发现了一种以前未知的细胞群,称为嗜碱性细胞前,它在小鼠造血细胞分化途径中弥合了嗜碱性细胞前和肥大细胞祖细胞(pre-BMPs)和成熟嗜碱性细胞之间的差距。与成熟的嗜碱性细胞相比,这些嗜碱性细胞前具有高度的增殖能力,似乎在对蠕虫感染的反应中起作用。
东京医科和牙科大学(TMDU)的研究人员发现,在小鼠体内,嗜碱性细胞前体和肥大细胞祖细胞在产生成熟的嗜碱性细胞之前会分化成嗜碱性细胞前体。
大的变化往往发生在小的步骤中,我们并不总是很容易看到我们是如何从A点到B点的。现在,来自日本的研究人员在细胞分化过程中发现了一个新的步骤,可以产生功能齐全的嗜碱性细胞,这是免疫系统中的关键细胞。
在本月发表在《Nature Communications》上的一项研究中,来自东京医科和牙科大学(TMDU)的研究人员揭示了前体细胞分化为成熟嗜碱性细胞的一个以前未知的中间步骤。
嗜碱性粒细胞占所有白细胞的不到1%,参与过敏反应和抵抗感染。据报道,一些祖细胞群在骨髓中分化为成熟的嗜碱性细胞,嗜碱性细胞通常驻留在骨髓中,直到需要它们对过敏原或感染作出反应。
该研究的主要作者Kensuke Miyake说:“单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术的最新发展挑战了对造血细胞分化的经典理解,表明它是一个连续的过程,而不是一个逐步的过程。然而,从嗜碱性细胞祖细胞到成熟嗜碱性细胞的连续分化轨迹仍有待充分解释。”
为了确定在祖细胞和成熟嗜碱性细胞之间是否存在中间群体,研究人员对来自小鼠的嗜碱性细胞进行了高度敏感的scRNA-seq分析。这些细胞不仅被评估基因表达的差异,还被评估其表面蛋白质表达的变化,以及不同细胞群特征的细胞大小和细胞核形状等特征。
“结果非常惊人,”通讯作者Hajime Karasuyama解释说。“我们很快确定了一个细胞亚群,其表面蛋白表达谱与嗜碱性细胞前相对应,这是一个与成熟嗜碱性细胞不同的细胞群。”
这些新发现的前嗜碱性细胞比成熟的嗜碱性细胞表现出更高的增殖能力,对IgE(或过敏原刺激)的反应比成熟的嗜碱性细胞少。出乎意料的是,研究人员还发现,嗜碱性细胞前从骨髓中出现,以对抗小鼠体内的寄生虫感染,即使在到达肺部和皮肤后,也能保持其高增殖能力。
Miyake博士说:“我们的发现确定了一种以前未知的嗜碱性细胞分化的中间细胞类型-嗜碱性细胞前-它在小鼠嗜碱性细胞前和肥大细胞祖细胞(pre-BMPs)和成熟嗜碱性细胞之间架起了桥梁。”
有趣的是,早期的一项小鼠模型研究发现了一种类似的细胞群,它们可能在结肠炎的调节中发挥作用。考虑到人类嗜碱性细胞表达CLEC12A,一种在小鼠嗜碱性细胞前表面高度表达的蛋白质,似乎很可能存在与小鼠嗜碱性细胞前相对应的人类嗜碱性细胞。需要进一步的研究来确定它们在人类中的存在,并随后深入了解它们在人类自身免疫性疾病中的作用。
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