近日，《細胞》雜志在線發(fā)表上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院、上海市免疫學(xué)研究所弗洛倫·金霍克斯教授和蘇冰教授課題組的研究論文。文章通過單核細胞前體特異性的遺傳學(xué)譜系示蹤模型，揭示了單核細胞在骨髓中的發(fā)育過程以及成體組織巨噬細胞的更新過程，解決了長期以來國際免疫學(xué)界關(guān)于單核—巨噬細胞來源和更新的爭議。

單核細胞與巨噬細胞有著密切的聯(lián)系。傳統(tǒng)觀點認為，單核細胞在骨髓中通過髓系祖細胞→粒細胞—單核細胞前體→單核—樹突狀細胞前體→單核細胞前體→單核細胞的層級分化產(chǎn)生。但是，關(guān)于單核—樹突狀細胞前體在該層級分化模型中的位置一直存在爭議。

組織巨噬細胞是個體發(fā)育中最早出現(xiàn)的免疫細胞類群，在器官發(fā)生和免疫穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用。長期以來，組織巨噬細胞被認為是由血液中的循環(huán)單核細胞進入組織后發(fā)育而來。這一觀念被寫入大多數(shù)教科書中。然而，隨著技術(shù)發(fā)展和新的動物模型的建立，這一觀念逐漸受到質(zhì)疑。

此外，單核細胞對不同組織巨噬細胞的貢獻程度和動態(tài)變化依然未被闡明，炎癥、腫瘤等復(fù)雜環(huán)境下單核細胞對組織巨噬細胞的貢獻也未被揭示。不同來源組織巨噬細胞在功能上是否存在差異也有待證實。因此，巨噬細胞的來源和更新成為該領(lǐng)域最基礎(chǔ)的科學(xué)問題之一。

圍繞這些科學(xué)問題，該研究首先分析了骨髓中單核細胞和樹突狀細胞前體，發(fā)現(xiàn)了在單核細胞前體中特異性表達的基因Ms4a3，成功構(gòu)建單核和粒細胞示蹤小鼠模型。該模型成為闡釋單核—巨噬細胞發(fā)育的關(guān)鍵工具。論文詳細闡釋了單核細胞在骨髓中的發(fā)育過程，即單核細胞可以通過髓系祖細胞→粒細胞—單核細胞前體→單核細胞前體→單核細胞和髓系祖細胞→單核—樹突狀細胞前體→單核細胞這兩條途徑產(chǎn)生。同時，證明了單核細胞不會發(fā)育為大腦小膠質(zhì)細胞等，但可以快速進入腸道、真皮等部位發(fā)育為這些組織中的巨噬細胞。該文章對以單核和巨噬細胞為靶點的治療方案具有重要指導(dǎo)意義。