发现免疫祖细胞在肠道修复有重要作用
人体包含数组共存共生的微生物,主要是肠道细菌,它们与造血作用的规定,或血液及其组件的生产(包括免疫细胞)。然而,造血系统如何管理微生物信号和维护组织完整性在炎症的存在仍然是未知的。日本熊本大学的科学家们现在上揭示背后的机制在肠道炎症组织修复。
我们血液中的免疫细胞是关键在对抗感染和修复受伤的组织。但是他们来自哪里?
骨髓(BM)包含造血干细胞(hsc),生产多种类型的血液细胞的免疫细胞。如果由细菌或病毒的攻击,肝星状细胞是触发产生更多的免疫细胞对抗感染以及修复受伤的组织分化成多能祖细胞(mmp)。然而,造血干细胞和祖细胞的确切作用(HPSCs)修复受损的肠道组织不是完全理解,特别是考虑到大英博物馆和肠远。
同桌的肠道微生物区系对生理过程的调节很重要。根据研究,消耗的植物会削弱免疫系统,使人们更容易受到感染。可能这些肠道微生物直接或间接调节造血作用,但没有证据说明这一规定工作当肠道发炎的肠道结肠炎。
在2022年10月18日在网上发表的一项研究的EMBO杂志熊本大学的科学家领导的研究团队发现肠道组织修复收益通过微生物和免疫信号驱动HPSCs的分化。“我们展示cross-organ大英博物馆之间的通信和发炎的肠道微生物信号转换为特定的祖细胞谱系的生产导致肠道组织修复,”仁Takizawa教授说,论文的通讯作者。
研究使用小鼠结肠炎模型,它密切模仿人类炎症性肠病(IBD)的发病机理。研究人员第一次使用葡聚糖硫酸酯钠(DSS)诱导的慢性结肠炎这些老鼠,然后研究他们的肠道炎症和BM造血的回应。
他们观察到急性肠道炎症引起的激活和扩大HPSCs大英博物馆。这些细胞迁移到淋巴结inflammation-i.e接近的地点。附近,肠系膜淋巴结(MLN) intestine-via循环和脾脏。这个过程控制的upregulation granulocyte-macrophage集落刺激因子受体(GM-CSFR)表达在公司,及其配体在大英博物馆和MLN。RNA序列的mmp colitis-induced老鼠发现显著变化在大英博物馆80个基因的表达,215个基因在MLN参与炎症和细胞代谢。有趣的是,这种迁移的公司MLN观察小鼠炎症性肠病的出现在人类身上,并建议一种守恒的机制在起作用。
宏基因组分析进行antibiotic-pretreated老鼠来确定触发这种扩张的公司。筛选显示革兰氏阴性拟杆菌是最丰富的HSPC-regulating细菌,他们控制公司的扩张通过先天免疫信号结肠炎袭击之后。
到达MLN,公司可能分化成特定的细胞亚型表达表面抗原Ly6C + / G +,类似于myeloid-derived抑制细胞。这些细胞能够修复肠道组织。公司迁移到MLN受阻时,肠道炎症似乎恶化。
“这些研究结果表明,通过传感当地要求,公司有可能分化成MLN免疫抑制细胞,这些细胞可以促进肠道组织修复结肠炎后,“Takizawa教授解释道。
理解组织监控和修复机制策划的造血系统可以帮助更快地识别组织损伤信号由细菌和炎症引起的。希望这些发现证明有用的新药或治疗gut-related发展的障碍,影响全世界数以百万计的人每年。
参考:Sezaki M, Hayashi Y, Nakato G, et al。造血干细胞和祖细胞整合微生物信号促进post-inflammation肠道组织修复。J EMBO。2022;41 (22):e110712。doi:10.15252 / embj.2022110712
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