IL-6-C/EBPβ信号通路驱动淋巴祖细胞向免疫调节性单核细胞分化的机制研究

本研究揭示了IL-6通过激活C/EBPβ信号通路诱导培养的淋巴祖细胞(cCLPs)分化为具有独特免疫调节特性的CD11b+CD115+单核细胞(cCLP-Ms)，该细胞表现出低MHC II类表达和TNF-α分泌特征，并能通过体内移植抑制IgE介导的皮肤过敏反应，为造血细胞可塑性和炎症调控提供了新见解。

　　

传统造血发育理论认为，造血干细胞(HSC)通过严格的分级分化产生各血细胞谱系，其中共同淋巴祖细胞(CLP)被定义为仅具有淋巴细胞分化潜能的群体。然而近年单细胞分析技术颠覆了这一认知，揭示早期造血过程实为连续谱系特征获取的过程，其中淋巴祖细胞展现出惊人的可塑性——即便在体外培养条件下，这些"定向"祖细胞仍能转分化为髓系细胞。但这类现象的生理意义和分子机制始终是未解之谜。

广岛大学和东京医科齿科大学的研究团队在《Cell Death and Disease》发表的研究中，利用长期培养的淋巴祖细胞(cCLPs)模型系统，首次阐明IL-6通过C/EBPβ转录因子驱动CD11b⁺CD115⁺单核细胞(cCLP-Ms)分化的完整信号通路。这些cCLP-Ms不仅表达TLR、NLR等先天免疫传感器，还保留着不同于常规骨髓源性巨噬细胞(BMDM)的独特表型——低MHC II类分子表达和TNF-α分泌能力，在过继转移实验中展现出抑制IgE介导皮肤过敏炎症(IgE-CAI)的免疫调节功能。

研究主要采用三类关键技术：1) 从Lin^-Flk2⁺IL-7Rα⁺CD27⁺Ly6d^-骨髓细胞建立长期培养的cCLPs系统；2) 通过CRISPR-Cas9基因编辑构建C/EBPβ等转录因子缺陷型克隆；3) 结合RNA测序与公共数据库(GSE116177)进行转录组全景分析。

IL-6是cCLPs向髓系分化的关键诱导因子

研究发现IL-6而非M-CSF能高效诱导cCLPs产生CD11b⁺CD115⁺群体，3天内比例达12%。形态学显示这些细胞具有典型单核细胞特征，表达Ly6C/Ly6G/CCR2等标志物。IL-6通过其受体复合物(IL-6Rα/gp130)激活STAT3磷酸化，协同SCF和ATRA增强分化效率。

转录组揭示单核细胞特征性程序

RNA-seq分析显示，分化3天的cCLP-Ms在PCA分析中与BMDMs和原代骨髓单核细胞(BMmono)聚簇。K-means聚类鉴定出包含Nlrp3、Tlr4等先天免疫相关基因的"髓系特征簇"(Cluster G)和富含Maf、Mrc1等M2型巨噬细胞标记的"免疫调节簇"(Cluster D)。

C/EBPβ是分化过程的核心调控者

差异表达分析发现C/EBPβ在IL-6刺激后表达上调400倍。CRISPR实验证实C/EBPβ缺陷导致cCLP-Ms生成率降至40%以下，而过表达C/EBPβ即可独立诱导分化。该机制与IL-6通过STAT3下调IL-7Rα(淋巴系维持因子)同时上调CD115(髓系决定因子)的平衡调控相关。

功能验证显示独特免疫调节特性

相比BMDMs，cCLP-Ms经LPS刺激后TNF-α分泌减少50%，MHC II类分子表达持续低下，但保留M1/M2极化能力。在IgE-CAI模型中，移植cCLP-Ms使耳肿胀减少50%，局部检测到F4/80⁺PD-L2⁺的M2型巨噬细胞浸润。

这项研究不仅证实IL-6/C/EBPβ轴是淋巴-髓系转分化的关键开关，更发现cCLP-Ms具有独特的免疫调节特性。其低MHC II类表达特征可能规避移植排斥反应，而抑制过敏炎症的能力则提示其在自身免疫疾病治疗中的应用潜力。该成果为理解造血可塑性提供了新范式，建立的cCLPs培养系统将成为研究谱系重编程的理想平台。未来研究需进一步阐明该通路在生理性炎症环境中的作用，以及cCLP-Ms与其他特殊单核细胞亚群(如Ly6C^lo非经典单核细胞)的关联性。