科學家發現血液免疫細胞的意想不到的功能
由列日大學的科學家領導的一項最新研究表明,細胞增殖在我們的免疫系統運作中發揮了更大的作用。細胞分裂或增殖是生命的關鍵,它促進了從單個細胞進化出複雜的生物體,以及從少量的”幹”細胞增殖和專業化中更新消耗的細胞。然而,在癌症的背景下,這種細胞增殖失去了控制,變得混亂不堪。
這幅插圖顯示了血液單核細胞的新功能,即它們在分化成巨噬細胞之前在組織中增殖的能力,巨噬細胞是在維持身體平衡和健康方面起重要作用的免疫細胞。
列日大學GIGA研究所的一個研究小組發現,健康人中被稱為單核細胞的特定血液免疫細胞也擁有增殖能力。它們的目的是補充組織巨噬細胞,而巨噬細胞對我們身體的正常運作至關重要。這些發現最近發表在《自然免疫學》雜誌上。
人類所屬的複雜多細胞生物體的形成,需要從有限的原生細胞中產生數十億個細胞,這些細胞首先增殖,然後在組裝成組織和器官時獲得特定的形態和功能。已有的知識表明,構成生物體的大多數細胞來自所謂的”幹”細胞,這些細胞通過一個稱為有絲分裂的過程進行分裂,以產生更多的細胞。然後這些細胞停止增殖,進行專業化分化,形成肌肉、大腦、骨骼、免疫細胞等等。
當增殖不再受到適當調節時,這可能導致各種疾病的發展,其中癌症代表了最突出的例子。在《自然-免疫學》上發表的一項研究中,托馬斯-馬里查爾教授(ULiège教授,WEL研究所的Welbio調查員)和他來自ULiège GIGA研究所的團隊發現,這種增殖能力不僅限於乾細胞,而且也是血液免疫細胞(單核細胞)的一種尚不清楚的功能。事實上,血液中的單核細胞以前被認為是分化的細胞,能夠增殖並在組織中產生一個單核細胞池,以便產生巨噬細胞,巨噬細胞是重要的免疫細胞,保護我們免受微生物的侵害,支持我們器官的正常運作。
“這是一個重大的基本發現,它改變了我們對細胞增殖參與構成和維護我們的免疫系統的概念,”該研究的主任Thomas Marichal解釋說。”我們的發現還表明,從血液單核細胞計數中可以得出的信息,即在血液測試期間進行的傳統計數,只能反映組織層面上發生的少量情況,例如在’感染或炎症’期間,因為單核細胞在進入組織時可以增殖。”
他還補充說:”幸運的是,這種增殖得到了極好的控制,不會導致腫瘤的發生。它只有一個目標:盡可能有效地讓填充在我們組織中的免疫細胞:巨噬細胞得到替換”。
這項由WEL研究所(WELRI – Welbio)和歐洲研究理事會資助的發現,得益於新工具的開發和創新技術的使用。
“這項研究是技術進步如何推動突破性科學發現的一個典型例子。僅僅在10年前,如果不是不可能的話,要以這樣的分辨率研究這個增殖的單核細胞群是非常困難的。這需要使用最近在GIGA研究所獲得的最先進的設備,生成複雜的基因組數據和非常複雜的生物信息學分析。”
這項研究為未來的調查舖平了道路,這些調查將評估為治療目的操縱或控制單核細胞增殖的可能性,以利於增強健康。