上海交通大學醫學院王宏林教授

① Cell丨解決爭議！蘇冰團隊揭示單核-巨噬細胞發育過程

單核細胞與巨噬細胞之間的關系和它們的發育過程一直是髓系細胞領域的重要科學問題。傳統觀點認為，單核細胞在骨髓中通過一系列的層級分化產生。然而，關於MDP（單核-樹突狀細胞前體）在這一層級分化模型中的位置一直存在爭議。最近的研究提出了新的單核細胞發育模型，指出MDP並非由GMP（粒細胞-單核細胞前體）產生，而是由CMP（髓系祖細胞）直接產生。這一模型挑戰了傳統的認識，但缺乏遺傳學上的有力證據。

組織巨噬細胞是免疫系統中最早出現的細胞類型之一，在器官發生和免疫穩態中發揮著重要作用。長期以來，人們普遍認為組織巨噬細胞是由血液中的循環單核細胞進入組織後發育而來。然而，隨著技術的發展和新的動物模型的建立，這一觀念逐漸受到質疑。新的研究顯示，大多數組織中的巨噬細胞是由胚胎造血系統產生，在胚胎發育過程中定植到組織中，並在組織中自我更新和維持。成體骨髓來源的單核細胞只能發育為一些特定組織的巨噬細胞，如腸道和真皮。但單核細胞對不同組織巨噬細胞的貢獻程度和動態變化仍然未被闡明，炎症、腫瘤等復雜環境下單核細胞對組織巨噬細胞的貢獻也未被揭示。此外，不同來源的組織巨噬細胞在功能上是否存在差異也是一個值得研究的問題。

為了解決單核-巨噬細胞來源和更新的爭議，上海交通大學醫學院、上海市免疫學研究所的Florent Ginhoux教授和蘇冰教授課題組在2019年9月6日發表了一篇題為「Fate mapping via Ms4a3 expression history traces monocyte-derived cells」的Cell雜志論文。該研究通過單核細胞前體特異性的遺傳學譜系示蹤模型，揭示了單核細胞在骨髓中的發育過程以及成體組織巨噬細胞的更新過程。通過使用單細胞測序技術和構建遺傳學示蹤模型，研究人員詳細闡釋了單核細胞在骨髓中的發育過程，發現單核細胞可以通過兩條途徑產生：CMP→GMP→cMoP→單核細胞，或CMP→MDP→單核細胞。同時，文章也闡明了單核細胞在穩態和炎症狀態下對組織巨噬細胞的不同貢獻，證明了單核細胞不會發育為大腦小膠質細胞、表皮朗格漢斯細胞、肝臟枯否細胞，相反，單核細胞可以快速進入腸道、真皮等部位發育為這些組織中的巨噬細胞。

這項研究為以單核和巨噬細胞為靶點的治療方案提供了重要的指導意義，同時，新的單核細胞示蹤模型將極大促進單核-巨噬細胞研究領域在未來的發展。研究人員使用了多種遺傳學示蹤模型，包括Ms4a3TdT、Ms4a3Cre和Ms4a3CreERT2小鼠，成功建立了單核和粒細胞示蹤模型。這些模型成為闡釋單核-巨噬細胞發育的關鍵工具。

文章的通訊作者是Florent Ginhoux教授和蘇冰教授。Florent Ginhoux教授是巨噬細胞和樹突狀細胞領域的專家，獲得了一系列重要研究成果，並被國際科研領域高度認可。蘇冰教授是上海交通大學王寬誠講席教授和上海市免疫學研究所所長，他大力引進國際頂尖學科領軍人才以及海外傑出研究人才，組建了一支具有創新活力和國際競爭力的研究隊伍。他致力於促進免疫學研究領域的國際合作，吸引了一批國際知名免疫學專家擔任客座教授並建立國際聯合實驗室，為研究人員提供了自由探索、開放包容、與國際接軌的學術環境與土壤。在蘇冰教授的領導下，上海市免疫學研究所已經成為一個高水平國際合作、培養國際化創新人才的重要基地。

該研究的作者包括劉兆遠博士、Amanda Shin、Andreas Schlitzer、Lai Guan Ng、王宏林、劉智多等教授以及多位博士後和研究生。研究人員在研究過程中得到了上海市免疫學研究所方麗娟副所長及其管理團隊的大力支持。目前，Ginhoux教授團隊和蘇冰教授團隊正在快速發展，急需有博士後加盟。歡迎發送郵件至 [email protected] 或 [email protected] 聯系。