【项目名称】

单核细胞和巨噬细胞的发育

【项目负责人】

苏冰

【项目完成人】

Florent Ginhoux、苏冰、刘兆远

【项目完成单位】

上海交通大学，新加坡免疫学联网（Singapore Immunology Network）

【项目简介】

免疫细胞的起源和发育问题是现代免疫学的基石。单核和巨噬细胞分布广泛、作用复杂，在调节免疫反应、维持组织稳态中起到关键作用，但是关于其起源一直存在争议，缺乏对其来源和发育的精确认识制约着固有免疫及相关领域的发展。2019年9月发表于Cell杂志的由上海交通大学Florent Ginhoux和苏冰教授团队完成的研究解决了国际免疫学界长期以来围绕单核和巨噬细胞发育的争议，突破了单核-巨噬细胞研究领域里的瓶颈。这项研究通过前沿的单细胞测序和谱系示踪技术建立了基于Ms4a3基因的单核细胞谱系示踪系统，通过对单核细胞的谱系示踪研究改变了我们对于单核和巨噬细胞发育的认识。传统观点认为单核细胞在骨髓中通过髓系祖细胞à粒细胞-单核细胞前体（GMP）à单核-树突状细胞前体（MDP）à单核细胞前体à单核细胞的单一的层级分化路径产生。运用单核细胞示踪模型，该团队揭示了单核细胞的精细发育过程，改变了MDP由GMP产生的传统观点，提出MDP在发育上并不是由GMP产生而是与GMP处于同一个发育层级；证实了单核细胞可以由MDP和GMP两种前体细胞通过两条分化路径产生，而非通常认为的单一路径。长期以来，巨噬细胞被认为是由单核细胞发育而来，这一观念被写入大多数教科书中。但是，单核细胞是否可以发育为所有组织中的巨噬细胞，以及是否所有的巨噬细胞都是由单核细胞发育而来存在争议。这项研究通过对单核细胞进行标记巧妙地解决了这一争议。该研究建立的单核细胞谱系示踪系统首次明确区分了不同来源的巨噬细胞，能够特异性地对单核来源的巨噬细胞进行标记，使其区别于未标记的胚胎来源的巨噬细胞，从而系统性定量阐明了成体单核细胞对组织巨噬细胞的贡献，为解决长久以来关于巨噬细胞是否来源于单核细胞的争论提供了重要和直接的证据。这项关于单核-巨噬细胞发育的基础研究对于临床上靶向单核和巨噬细胞的治疗方案有重要的指导意义；同时，该研究建立的单核细胞谱系示踪系统在固有免疫及相关领域的研究中具有广泛的应用，并将推动这些领域的快速发展。

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