陳根:三種亞羣,來源是否相同?_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2021-05-20 12:07
文/陳根
成纖維細胞是疏鬆結締組織的主要細胞成分,由胚胎時期的間充質細胞(mesenchymal cell)分化而來。其普遍存在於結締組織中,可以分泌膠原蛋白、透明質酸、彈力纖維等細胞外基質成分,還產生分解這些成分的酶類,以此來維持代謝平衡。
成纖維細胞由功能不同的細胞羣體組成,這些羣體因為不同的來源組織而不同。就算在一個組織中,成纖維細胞也可能有所不同。離散的、不重疊的成纖維細胞亞型是造成細胞生物學功能存在差異的主要原因。
造血細胞,如免疫系統的巨噬細胞,通過採用共享的、全譜系的、核心的基因表達模式,然後輔以微環境線索驅動的組織特異性基因表達,解決了具有通用功能和特化功能的問題。
到目前為止,尚未解答的問題是,成纖維細胞是否遵循這種巨噬細胞的方法。或者在一個特定的組織中,成纖維細胞是否存在另一種情況,即一個通用的、泛組織的成纖維細胞前體細胞亞羣與這些細胞的一個更成熟的、組織特異性的亞羣一起存在。
為了解決這個問題,研究人員利用16個組織的單細胞RNA,產生了小鼠不同組織中的成纖維細胞基因表達圖譜,由此確定了10個不同的基因表達集羣。其中命名為Pi16和Col15a1的集羣代表了通用的、泛組織成纖維細胞的轉錄圖譜。
**實驗表明,在受干擾的組織中,Pi16和Col15a1成纖維細胞普遍存在,並表達高水平的Dpt,這就驗證了Pi16 Dpt細胞可****作為儲存細胞。**另外,研究人員發現三個基因表達集羣(分別以基因Cxcl5、Adamdec1和Lrrc15作為特徵),它們代表了擾動特異性的、在穩態下沒有觀察到的成纖維細胞的激活狀態。這些成纖維細胞集羣中的每一個都與某些器官特異性的損傷有關。
此外,當小鼠的Dpt儲存細胞在腫瘤移植到動物體內之前被遺傳標記時,它們發展成Lrrc15癌症相關成纖維細胞,這支持了通用的成纖維細胞在損傷和炎症後產生激活的成纖維細胞的觀點。
更為重要的是,巨噬細胞雖****與成纖維細胞一樣,是在組織中尋找危險信號的哨兵細胞,但是與巨噬細胞不同的是,成纖維細胞譜系可分為三種主要亞型:通用的亞羣和特化的(穩態的)亞羣,以及激活的(擾動狀態的)亞羣,這些亞型可共同存在於同一組織中。
未來,如果能靶向這些致病的成纖維細胞亞羣,那麼就有可能以更有針對性和更少免疫抑制的方式治療某些炎症和惡性疾病。目前,相關研究結果已發表在Nature期刊上。