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青科沙龙第72期 |​ 人类产前免疫细胞发育的时空动态图谱

巨噬细胞是免疫系统中不可或缺的组成部分,广泛分布在不同组织中,并在发育、器官形成、稳态维持和疾病发生发展中发挥关键作用。巨噬细胞异质性显著,主要表现在形态、定位、基因表达谱及功能等方面,这些表型由巨噬细胞的发育起源和驻留的微环境所决定。具有组织特异性特征的巨噬细胞包括中枢神经系统的小胶质细胞(Microglia)、肝脏的枯否细胞(Kupffer cells)和表皮的朗格汉斯细胞(Langerhans cells)等。还有一些分布于多个器官的巨噬细胞,如血管周围巨噬细胞(Perivascular macrophages)。基于啮齿类动物的研究结果,学术界对巨噬细胞亚型的多样性、发育起源以及组织特异性的形成有了一定的认识。然而,这些发现是否适用于人类仍是未知数,特别是人类胚胎发育过程中巨噬细胞的多样性、发育起源、功能及成熟的动态过程等问题还缺乏深入而全面的研究。
2023年9月12日,深圳先进技术研究院李汉杰课题组联合深圳市宝安区妇幼保健院、深圳大学、上海交通大学和复旦大学等单位在Cell期刊上发表了题An immune cell atlas reveals the dynamics of human macrophage specification during prenatal development 的文章。研究团队结合单细胞转录组测序、先进的生物信息学手段、多重免疫荧光染色、体外功能实验等技术构建了横跨18个发育阶段、19种组织的人类胚胎免疫系统发育高分辨率图谱。研究团队重点关注了具组织特异性的巨噬细胞,鉴定了15种巨噬细胞亚型,其中包括两种新的巨噬细胞亚型,即存在于表皮、睾丸、心脏等外周组织的类小胶质细胞(Microglia-like cells)和具有血管生成促进功能并广泛分布于多个组织中的促血管生成巨噬细胞(Proangiogenic macrophages, PraM)。该研究通过构建人类产前免疫细胞发育的时空动态图谱,揭示了多种巨噬细胞亚型在发育过程中的分化起源、空间定位、功能特征及转录调控机制。


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