科技日報記者 王祝華 通訊員 鄭丹婷
記者23日從海南大學獲悉，該校生物醫學工程學院教授駱清銘、生命健康學院教授張智紅和研究員劉徵通過結合完整肝葉三維成像技術與單細胞轉錄組測序，發現了一類特異性富集於肝臟匯管區的巨噬細胞新亞羣——CX3CR1和CD63雙陽性巨噬細胞，在維持肝臟免疫穩態中發揮重要作用。相關成果近日發佈在《自然免疫》上。
肝臟是一個由多種免疫細胞組成的獨特免疫器官。其中，肝臟巨噬細胞在維持肝臟免疫穩態方面發揮着重要作用，其功能與空間位置、所處環境密切相關。值得注意的是，肝臟匯管區由門靜脈、肝動脈、膽管及淋巴管多個管道共同組成，其功能異常與多種肝臟疾病的發生發展密切相關。然而，目前學界關於調控肝臟匯管區免疫穩態的免疫細胞亞羣及其作用機制仍知之甚少。
爲解析肝臟中巨噬細胞的空間排布和分子表型，研究人員運用前期發展的Liver-CUBIC光透明成像技術與顯微光學斷層成像技術，對CX3CR1-GFP小鼠的完整肝葉開展單細胞分辨率成像。研究人員發現，在肝臟匯管區，肝臟中的CX3CR1陽性細胞密集分佈且具備獨特轉錄特徵。研究人員結合單細胞轉錄組測序分析，將該細胞羣命名爲肝臟匯管區巨噬細胞亞羣。
研究發現，肝臟匯管區巨噬細胞亞羣不僅在肝臟免疫穩態中扮演關鍵角色，還在神經保護方面發揮重要作用。肝臟匯管區巨噬細胞亞羣能夠捕獲肝實質細胞來源的抗原，與匯管區T細胞形成穩定接觸以參與免疫反應調節，還能夠通過與肝臟交感神經直接接觸來保護神經結構。
在非酒精性脂肪肝炎小鼠模型中發現，肝臟匯管區巨噬細胞亞羣缺失會使中性粒細胞浸潤增加，並加劇交感神經損傷。這些發現進一步證實其在維持肝臟免疫穩態和神經保護中的重要性。
這一研究揭示了肝臟匯管區巨噬細胞亞羣在免疫穩態和神經保護中的作用，深化了對肝臟匯管區巨噬細胞亞羣空間異質性的認知，爲肝臟免疫學和神經免疫學提供新見解，也爲相關疾病治療提供潛在新靶標。《自然免疫》在同期配發的新聞與觀點文章中指出，該研究將有助於深入理解這些具有戰略定位的巨噬細胞亞羣如何共同維護組織或器官的完整性，進而有可能設計出更有效的巨噬細胞靶向治療方法以恢復組織完整性或治療器官特異性疾病。
