巨噬细胞插图

从我们的第一次呼吸开始，我们的肺部就暴露在微生物中，例如细菌和病毒。多亏了肺部的免疫细胞，即所谓的巨噬细胞，我们在很小的时候就可以免受大多数感染。在《实验医学杂志》上发表的一项新研究中，卡罗林斯卡学院的研究人员展示了肺巨噬细胞是如何发育的；新发现有助于减少器官损伤，对重要肺部疾病治疗的持续发展具有重要意义。

当肺首次被吸入空气充气时，肺巨噬细胞开始在人类出生时发育。尽管肺巨噬细胞在免疫系统中很重要，但以前不知道它们是如何在人体中发育的，因为很难在人体中进行体内研究。

然而，在模型的帮助下，卡罗林斯卡学院的研究人员现在已经能够直接研究活肺中人类巨噬细胞的发育。在研究中，发现肺巨噬细胞以两种不同的方式发育。

“在第一种类型的发育中，肺巨噬细胞起源于胎儿肝脏中已经存在的前体细胞，”领导这项研究的卡罗林斯卡学院哈丁格医学系副教授蒂姆威林格说。“我们出生后，这些前体细胞通过血液从肝脏转移到肺部。然后在肺中，它们暴露于各种生长因子，这有助于它们发育成“成熟”的肺巨噬细胞。第二种类型的发展发生在以后的生活中。那时，它们是从血液中发现的成体前体细胞（即所谓的单核细胞）发育而来的。”

基因表达相似但功能不同

研究人员还调查了肺巨噬细胞的起源是否会影响它们的功能。在这里，他们可以看到肺巨噬细胞，无论其来源如何，都具有相似的基因表达，但功能不同。

“我们发现胎儿前体细胞比成人前体细胞分裂得更快，”该研究的第一作者、蒂姆威林格研究小组的博士生 Elza Evren 说。“因此，胎儿前体细胞更快地填充肺部，这对于在生命早期快速清除微生物和其他吸入颗粒非常重要。”

蒂姆·威林格和艾尔莎·埃夫伦

Tim Willinger 是卡罗林斯卡医学院 Huddinge 医学系副教授，第一作者 Elza Evren 是 Tim Willinger 研究团队的博士生。学分：Tiphaine Parrot

相反，发现来自成人前体细胞的肺巨噬细胞被干扰素强烈激活，干扰素是一种具有防御病毒感染任务的蛋白质。因此，这种特殊类型的肺巨噬细胞很可能在免疫系统中具有帮助对抗病毒的重要功能。

研究人员还能够看到，这些肺巨噬细胞与促炎巨噬细胞相似，它们会过度活化并导致COVID-19等疾病的严重肺损伤。

限制肺损伤并推广新疗法

新发现有助于更好地了解肺巨噬细胞的起源和功能。研究人员已经确定的人类胎儿祖细胞是一种潜在的细胞，可以靶向再生组织保护性巨噬细胞，限制器官损伤并促进受伤肺部的组织修复。这些发现还可以支持开发针对许多肺部疾病的新疗法。

该研究得到了瑞典研究委员会、SciLifeLab、Knut 和 Alice Wallenberg 基金会、卡罗林斯卡学院、创新医学中心 (CIMED)、斯德哥尔摩地区、瑞典心肺基金会、Petrus och Augusta Hedlunds Stiftelse 和瑞典皇家学院的资助科学。耶鲁大学的一位作者报告了利益冲突，科学论文中对此进行了详细描述。

参考：“CD116+ 胎儿前体迁移到围产期肺并产生人类肺泡巨噬细胞”，作者：Elza Evren、Emma Ringqvist、Jean-Marc Doisne、Anna Thaller、Natalie Sleier、Richard A. Flavell、James P. Di Santo 和 Tim Willinger , 2022 年 1 月 12 日，《实验医学杂志》。

DOI：10.1084/jem.20210987。