当前位置:首页 >> 学术资讯 >> 科研信息

研究揭示肺损伤与修复过程中巨噬细胞的起源及动态变化

2026/01/22

文章导读
肺损伤修复的关键谜题被破解:损伤后28天,单核细胞来源的巨噬细胞竟占据肺内免疫细胞近半壁江山——中国科学院团队通过遗传谱系示踪与单细胞测序技术,首次揭示组织驻留巨噬细胞与浸润性巨噬细胞的"命运分水岭"。研究发现,急性炎症期驻留细胞急剧减少,而单核来源巨噬细胞通过全新鉴定的过渡亚群Mac0转化为肺泡巨噬细胞,成为驱动纤维化的核心推手;更颠覆认知的是,Notch与Wnt信号通路的动态拮抗精准调控这一过程。这意味着靶向清除单核来源巨噬细胞可显著减轻胶原沉积,为肺纤维化治疗提供精准干预窗口。这项发表于《细胞发现》的突破,将改写肺部疾病治疗逻辑。
— 内容由好学术AI分析文章内容生成,仅供参考。

急性肺损伤可引发一系列严重后果。巨噬细胞作为肺部固有免疫的核心细胞,在炎症调控、组织修复与纤维化进程中扮演关键角色。然而,不同来源巨噬细胞在肺损伤后的细胞命运转变、动态响应和功能分工始终不明。

近日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心团队,结合遗传谱系示踪、单细胞转录组测序、基因敲除技术,解析了组织驻留巨噬细胞与单核细胞来源巨噬细胞,在肺损伤修复及纤维化进程中的动态变化规律与功能差异,并阐明了Notch与Wnt/β-catenin信号通路的拮抗调控机制,为肺纤维化的靶向治疗提供了新思路,并为理解肺部疾病发生的病理机制奠定了基础。

研究基于巨噬细胞特异性高表达CD68基因,构建了CD68-rtTA四环素诱导型小鼠模型,并将该工具小鼠与TetO-CreR26-tdT报告小鼠杂交,实现了成年小鼠肺组织驻留巨噬细胞的特异性标记,为追踪组织驻留巨噬细胞的动态变化提供了工具。同时,研究利用Ms4a3-CreER小鼠模型,实现了对单核细胞及其来源巨噬细胞的精准示踪,为区分两种来源的巨噬细胞奠定了技术基础。

研究进一步以博来霉素诱导的小鼠肺纤维化模型为对象,追踪了损伤后不同时间点巨噬细胞的数量变化与细胞命运。在急性炎症期,肺组织驻留巨噬细胞数量急剧下降;在修复及纤维化期,驻留巨噬细胞数量趋于稳定,其肺泡巨噬细胞亚群通过自我增殖实现部分恢复。与之相对,单核细胞来源的浸润性巨噬细胞在炎症期大量募集至损伤部位,初期分化为间质巨噬细胞,伴随纤维化进程,部分间质巨噬细胞通过过渡态细胞亚群,转化为肺泡巨噬细胞,至损伤后28天,浸润性巨噬细胞占肺内巨噬细胞总数的近50%,成为纤维化微环境的核心细胞群。

为解析巨噬细胞的异质性特征,研究开展了时间序列单细胞转录组测序分析。聚类分析结果显示,巨噬细胞是肺内占比最高的免疫细胞群体,且其转录组特征随损伤进程发生重塑。同时,研究首次鉴定出全新的巨噬细胞过渡亚群(Mac0)。Mac0是单核细胞来源巨噬细胞从间质巨噬细胞向肺泡巨噬细胞转化的关键中间态,其功能偏向于细胞碎片清除、免疫调节和基质重塑。

为明确浸润性巨噬细胞在肺纤维化中的作用,研究将Ms4a3-CreER系统与诱导性白喉毒素受体系统结合,构建了可在他莫昔芬诱导后,通过注射白喉毒素特异性清除单核细胞及其后代的小鼠模型。博来霉素损伤前清除单核细胞,导致损伤后肺内单核来源巨噬细胞数量减少。与此相应,肺组织的纤维化程度减轻,胶原沉积减少,成纤维细胞标志物表达下降。这表明,单核细胞来源的巨噬细胞,特别是后期出现的单核来源肺泡巨噬细胞,在驱动肺纤维化进程中起到关键作用。

机制研究发现,Notch与Wnt/β-catenin信号通路在巨噬细胞命运调控中发挥拮抗作用。同时,单细胞转录组富集分析表明,Notch信号通路主要调控巨噬细胞的中间过渡阶段,Wnt/β-catenin信号通路主导成熟肺泡巨噬细胞的功能维持,两条通路的动态平衡决定了巨噬细胞的功能偏向。

这一研究明确了组织驻留巨噬细胞主要参与炎症早期的稳态维持,单核细胞来源巨噬细胞是推动纤维化进展的重要力量,其向肺泡巨噬细胞的转化过程是干预肺纤维化的关键靶点。研究同时鉴定了关键过渡态细胞亚群Mac0及相关调控通路,为肺纤维化的早期诊断与靶向治疗提供了理论依据和潜在靶点。

相关研究成果在线发表在《细胞发现》(Cell Discovery)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部、中国科学院等的支持。

研究揭示肺损伤与修复过程中巨噬细胞的起源及动态变化

肺损伤与修复全过程中组织驻留巨噬细胞及单核来源巨噬细胞的动态变化


版权声明:
文章来源分子细胞科学卓越创新中心,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。

相关学术资讯
近期会议

2026年智慧交通与检测技术国际会议(ITDT 2026)(2026-03-25)

2026年第六届智能机器人系统国际会议(ISoIRS 2026)(2026-03-27)

2026年人工智能教育技术与数据科学国际学术会议(AIETDS 2026)(2026-03-27)

2026年IEEE第八届软件工程和计算机科学国际会议(CSECS 2026)(2026-04-17)

第十五届春季国际工程与技术大会 (SCET 2026)(2026-04-17)

2026年金融科技、创新与信息技术国际会议(2026-04-18)

2026年多尺度人工智能国际会议(MAI 2026)(2026-04-24)

第三届机器学习与智能计算国际学术会议(MLIC 2026)(2026-04-24)

2026 空天信息与产业创新国际学术研讨会暨第二届中国——塞尔维亚空天技术与产业应用研讨会(ISA3I 2026)(2026-04-24)

数字化教育系统与计算机科学国际学术会议(2026-04-24)

2026年机电控制,智能系统与能源动力国际会议(MCISEP 2026)(2026-4-27)

2026年计算工程、网络安全与人工智能国际会议(ICEAI 2026)(2026-4-28)

2026年应用化学、工业催化与环境工程国际会议(ICACICEE 2026)(2026-4-29)

2026年体育科学与心理健康教育国际会议(ISSMHE 2026)(2026-3-27)

第六届肿瘤治疗与转化医学国际研讨会(CTTM 2026)(2026-11-27)

2026年数据处理、深度学习与智能系统国际会议(DPDLIS 2026)(2026-3-30)

2026智慧医疗、生物医学工程与精准防控国际会议(ICSHBP 2026)(2026-4-27)

2026年纳米材料、微生物与生物技术国际会议(ICNMB 2026)(2026-3-30)

2026体育科学、教育与文化交流国际会议(ICSSECE 2026)(2026-4-29)

2026年水利工程、应用气象学与遥感科学国际会议(HEAMRSS 2026)(2026-4-30)

小贴士:学术会议云是学术会议查询检索的第三方门户网站。它是会议组织发布会议信息、众多学术爱好者参加会议、找会议的双向交流平台。它可提供国内外学术会议信息预报、分类检索、在线报名、论文征集、资料发布以及了解学术资讯,查找会服机构等服务,支持PC、微信、APP,三媒联动。
综合推荐区

学术科研网址导航,430+站,定制学术书签

2026年第五届云计算、计算机视觉和图像处理.

2026年动力学与机械工程国际学术研讨会 (.

2026年IEEE第八届软件工程和计算机科学.

2026年第八届计算机图形学、图像与可视化国.

第八届信息科学、电气与自动化工程国际学术会议.

第三届机器学习与智能计算国际学术会议(MLI.

第六届自动化控制、算法与智能仿生国际学术会议.

2026 年第三届计算,机器学习与数据科学国.

第十三届先进制造技术与材料工程国际学术会议 .

第二届人工智能与产品设计国际学术会议 (AI.

2026年多尺度人工智能国际会议(MAI 2.

2026年量子计算与人工智能国际学术会议(I.

2026年第六届计算机视觉与模式分析国际学术.

第七届机械仪表与自动化国际学术会议(ICMI.

2026年第四届亚洲机器学习、算法与神经网络.

2026年第四届亚洲计算机视觉、图像处理与模.

2026年人工智能与数据挖掘国际学术会议(A.

2026年IEEE第七届计算,网络与物联网国.

2026年第五届网络、通信与信息技术国际会议.

2026年智能机器人与控制技术国际会议(CI.

2026年传感器技术、自动化与智能制造国际会.

2026年智能系统与计算国际会议 (ICIS.

2026年电子, 通信与计算机科学国际会议 .

2026年IEEE第三届先进机器人, 自动化.

2026年第七届控制, 机器人与智能系统国际.