科学家找到“调控”免疫系统的人类红细胞

未知 2022-07-01 14:20

科学家找到“调控”免疫系统的人类红细胞 

 

“咱们找到了一群特殊的人类有核红细胞,它们‘外套’上镶嵌着CD63的符号。”中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研讨所)研讨员石莉红解说,这些红细胞能“调控”免疫细胞开释炎性因子,参加人体的免疫反响。

6月27日,国际期刊《自然·免疫学》刊载了这一革新认知的研讨。传统观点认为,人红细胞是一群均质性携氧细胞,对它参加人体免疫反响能力的了解非常少。

人体哪些红细胞能“调控”免疫系统?这个特别的集体又是怎样被发现的呢?6月29日,科技日报记者联络采访了研讨团队的首要成员。

高精密度的人红细胞图谱

在找到这群具有免疫调控特征的有核红细胞之前,研讨团队还不能确定它的确存在。

“在人们的惯例认知中,人体血液中的红细胞是没有功用种类之分的,仅仅通常会依据其成熟度或形态对其进行分类。”论文第一作者徐长禄博士告知科技日报记者,在此前的一些研讨中人们感觉到红细胞可能是能够被“分群”的(类似于蚁群中的工蚁、兵蚁等各司其职),红细胞很可能承当不同的任务,这种特征被称为“功用异质性”。

究竟是不是这样呢?学术研讨需要从细胞、分子水相等给出实证。

如果对人体发育过程中每一代表性位点的红细胞进行分子水平上的单细胞剖析,就能对人类红细胞做一个高精度的“了解”,得到红细胞的分子全景图。

2017年前后,单细胞测序技能逐步成熟,石莉红决议带领团队开展人红细胞分子全景图的制作作业。这是一个作业量巨大的研讨作业,团队克服了样本获取的重重困难,搜集到了人体多个发育阶段的红细胞进行单细胞RNA-seq测序剖析,对数据进行剖析。原始数据总量高达约3TB。

“全景图”高精度地制作了不同发育阶段红细胞“从出世到成熟”整个过程中的首要细胞活动。团队发现人红细胞存在发育阶段维度的差异,为 “人类红细胞存在异质性”找到了更多的证据。

带有独特符号的免疫型红细胞

“全景图”的背面是值得深度发掘的大量生物信息学数据。

“咱们首先根据转录组数据对各个红细胞亚群进行了定义,然后经过剖析找到了每个细胞亚群中特征性高表达的基因。” 徐长禄对科技日报记者表明,具有免疫调控功用的红细胞亚群有一个一起的特征,就是CD63基因有着更高的表达水平,因而,CD63能够用于代表免疫调控红细胞亚群,成为人们辨认它们的符号。

为了证明带有CD63符号的有核红细胞的确参加到了人体的免疫活动中,团队回过头来进行验证。经过分选出CD63表达的有核红细胞亚群,并将其与不同的免疫细胞集体共孵育,团队进一步证明了它们的确明显促进了免疫细胞中炎症因子的分泌。

“从分子机理而言,咱们初步的剖析数据显现免疫调控功用红细胞能够经过‘受配体对’的方式调控免疫细胞的炎性因子开释。免疫调控红细胞兼具了红细胞和免疫细胞双重调控网络,起到了‘纽带’的作用。”徐长禄说,未来将开展更进一步的体内功用实验进行验证。

研讨助力批量体外生成红细胞

因为血液短缺,人类一直在探索体外大量出产功用性红细胞的技能。此次研讨也为红细胞体外出产提供了坚实的理论基础。

“体外生成血细胞是再生医学的重要部分,国际上也有很多团队在不断优化体外造血系统。就红细胞而言,目前仍无法大批量生成功用性红细胞以应用于临床。”徐长禄解说,团队经过比较体表里红细胞的差异,发现体外系统发生的红细胞存在着诸多代谢反常和过度的细胞凋亡和自噬。因而,未来针对这些反常进行改造有望改进体外红细胞生成系统,以到达最终批量生成功用性红细胞的目的。

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