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導(dǎo)語
肝硬化是世界范圍內(nèi)死亡的主要原因。髓系細胞是肝硬化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。由于基質(zhì)細胞可以在體外調(diào)節(jié)髓系細胞的功能，靶向基質(zhì)-髓系相互作用已成為一種有吸引力的潛力治療策略。我們旨在研究人類肝基質(zhì)細胞如何影響髓系細胞特性，并了解基質(zhì)-髓系共培養(yǎng)系統(tǒng)在肝硬化背景下研究這些相互作用的效用。
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研究重點
l 人類肝硬化疾病中體外驗證骨髓-基質(zhì)細胞相互作用。
l 基質(zhì)細胞限制CD14+單核細胞向HLA-DRhi巨噬細胞的轉(zhuǎn)化。
l 基質(zhì)細胞分泌的IL-6限制了巨噬細胞向CD9+肝硬化巨噬細胞的分化。
l 早期人類肝病的局部IL-6水平降低。
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研究技術(shù)
Single cell RNA sequencing；bulk RNA sequencing
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技術(shù)路線
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研究內(nèi)容
1.?非肝硬化細胞和肝硬化細胞的單細胞圖譜
對12個肝臟樣本242（7非肝硬化，5肝硬化）進行了單細胞RNA分析。獲得了38，079個細胞。細胞類型主要包括：blood- derived monocytes (Mono1)， CD16+?monocytes (Mono2)， KCs， SAMs， and myeloid-derived dendritic cells (mDC) ，研究肝基質(zhì)細胞如何影響CD14+細胞的成熟和分化。通過公共數(shù)據(jù)庫證明HLA-DRA表達對區(qū)分人巨噬細胞和單核細胞的適用性。使用原代人基質(zhì)-骨髓共培養(yǎng)系統(tǒng)表明CD14+細胞在培養(yǎng)72小時內(nèi)從276個單核細胞向巨噬細胞轉(zhuǎn)變。
2. 基質(zhì)Mes-2細胞限制了人單核細胞向巨噬細胞的成熟
為了研究基質(zhì)細胞如何影響巨噬細胞的成熟，我們使用了基質(zhì)-髓系共培養(yǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將原代肝基質(zhì)細胞與新鮮分離的血液cd14+細胞共培養(yǎng)0-72小時。轉(zhuǎn)錄組和流式細胞技術(shù)同時證明肝基質(zhì)細胞在體外限制單核細胞向巨噬細胞的成熟。為了區(qū)分哪個肝基質(zhì)細胞亞群在體外限制巨噬細胞成熟，使用單細胞結(jié)果將基質(zhì)細胞分為膽管細胞、肝細胞、間皮、肝星狀細胞（HSC）、血管平滑肌細胞（VSMC）、6個不同的血管、動脈、竇、毛細血管和淋巴內(nèi)皮群體，以及兩個間充質(zhì)亞群。實驗表明Mes-2基質(zhì)亞群表明這些細胞是原代纖維膠原產(chǎn)生者，限制了巨噬細胞的成熟。
3.可溶性基質(zhì)因子限制巨噬細胞向CD9+疤痕相關(guān)巨噬細胞的分化
通過scRNA-seq分析發(fā)現(xiàn)，肝硬化中CD9+?SAM亞群增加，CD163+?KC亞群減少。流式驗證了CD14+細胞與基質(zhì)細胞共培養(yǎng)減少了CD9+的比率并增加了CD163+的比率。
4.可溶性基質(zhì)因子IL-6依賴依賴于IL-6/IL-6R通路限制巨噬細胞的分化
由于巨噬細胞成熟需要基質(zhì)接觸，因此我們使用類似的體外transwell測定和基質(zhì)細胞上清液轉(zhuǎn)移技術(shù)評估了是否也需要接觸來調(diào)控巨噬細胞分化。使用大量RNA-seq分析，發(fā)現(xiàn)IL-6/IL-6R 通路和基質(zhì)細胞限制巨噬細胞分化相關(guān)，經(jīng)過IL-6R抗體阻斷了IL-6信號通路驗證其結(jié)果，同時發(fā)現(xiàn)IL-6起源于肝臟基質(zhì)細胞亞群并分布于整個肝臟組織，并且基質(zhì)IL-6主要產(chǎn)生于Mes2細胞。
參考文獻：
Buonomo EL, Mei S, Guinn SR, Leo IR, Peluso MJ, Nolan MA, Schildberg FA, Zhao L, Lian C, Xu S, Misdraji J, Kharchenko PV, Sharpe AH. Liver stromal cells restrict macrophage maturation and stromal IL-6 limits the differentiation of cirrhosis-linked macrophages. J Hepatol. 2022 May;76(5):1127-1137. doi: 10.1016/j.jhep.2021.12.036. Epub 2022 Jan 21. PMID: 35074474.
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