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  • 内驱-力⑦ | 2002届校友吴雪清教授发表最新研究成果人类免疫发育图谱构建并揭示血管旁巨噬和中枢外类小胶质细胞的分化与功能
  • 作者:  编辑:150918/张晓静  来源: 深圳大学总医院  浏览:; 时间:2023年09月13日 14:42

  • 9月12日,2002届校友吴雪清教授团队作为共同通讯作者、深圳大学总医院作为共同通讯作者单位在Cell期刊上发表题为“An immune cell atlas reveals the dynamics of human macrophage specification during prenatal development”的文章。该项研究刷新教科书,构建迄今最全人体免疫系统发育图谱。

    研究团队结合单细胞转录组测序、先进的生物信息学手段、多重免疫荧光染色、体外功能实验等技术构建了横跨18个发育阶段、19种组织的人类胚胎免疫系统发育高分辨率图谱。研究团队重点关注了最具组织特异性的巨噬细胞,鉴定了15种巨噬细胞亚型,其中包括两种新的巨噬细胞亚型,即存在于表皮、睾丸、心脏等外周组织的类小胶质细胞(Microglia-like cells)和具有血管生成促进功能并广泛分布于多个组织中的促血管生成巨噬细胞(Proangiogenic macrophages, PraM)。该研究通过构建人类产前免疫细胞发育的时空动态图谱,揭示了多种巨噬细胞亚型在发育过程中的分化起源、空间定位、功能特征及转录调控机制。巨噬细胞是免疫系统中不可或缺的组成部分,广泛分布在不同组织中,并在发育、器官形成、稳态维持和疾病发生发展中发挥关键作用。巨噬细胞异质性显著,主要表现在形态、定位、基因表达谱及功能等方面,这些表型由巨噬细胞的发育起源和驻留的微环境所决定。具有组织特异性特征的巨噬细胞包括中枢神经系统的小胶质细胞(Microglia)、肝脏的枯否细胞(Kupffer cells)和表皮的朗格汉斯细胞(Langerhans cells)等。还有一些分布于多个器官的巨噬细胞,如血管周围巨噬细胞(Perivascular macrophages)。基于啮齿类动物的研究结果,学术界对巨噬细胞亚型的多样性、发育起源以及组织特异性的形成有了一定的认识。然而,这些发现是否适用于人类仍是未知数,特别是人类胚胎发育过程中巨噬细胞的多样性、发育起源、功能及成熟的动态过程等问题还缺乏深入而全面的研究。


                               

                     

    吴雪清教授团队此项研究通过对人类产前阶段近30万个免疫细胞的单细胞转录组分析,着重描绘了15种巨噬细胞亚型的时空动态变化。突破性地发现了一群在转录组、特征蛋白表达、和形态上与中枢神经系统中的小胶质细胞类似且存在于皮肤、睾丸和心脏中的类小胶质细胞。它们是早期表皮中的主要免疫细胞群,沿背-侧-腹轴呈极化分布。这群类小胶质细胞可以与神经嵴细胞相互作用,并调节其向黑色素细胞的分化。通过功能、空间特征、分化轨迹的研究,研究团队还细致解析了一种尚未被充分了解的促血管生成巨噬细胞,它们驻留在多个器官的血管周围。这些促血管生成巨噬细胞与小胶质细胞均从起源于卵黄囊的巨噬细胞前体分化而来(如下图)。该文章为研究人类巨噬细胞的异质性和发育提供了一个高分辨率的时空动态图谱,有助于理解其在发育过程中的不同作用。研究团队还开发了一个专门的可视化平台(http://119.8.233.169/),方便共享数据,促进研究成果的共同探索和领域发展。

    巨噬细胞前体分化为小胶质细胞/类小胶质细胞和促血管生成巨噬细胞;类小胶质细胞在表皮与神经嵴细胞互作,并调控其分化。




      主任医师、教授、博士研究生导师。深圳大学总医院妇产科学科带头人、科主任。深圳市海外高层次B类人才、深圳市实用型医学I类人才、深圳市菁英人才学科带头人、深圳市优秀教师及浙江省高校中青年学科带头人,任深圳市医学会妇产科专委会副主委、深圳市医师协会妇产科分会副会长。主持国家自然科学基金2项、广东省科技厅重点项目及省部级课题20余项,发表论文80余篇,获省市科技进步奖2项。指导毕业博士、硕士生42名。



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