来自美国国家犹太健康中心的研究人员在《JCI Insight》期刊上发表了一篇题为“Gpnmb and Spp1 mark a conserved macrophage injury response masking fibrosis-specific programming in the lung”的研究论文,首次比较了多种肺损伤模型中的肺巨噬细胞行为。这项研究挑战了以往对所谓“促纤维化”巨噬细胞的理解,并为进一步探索巨噬细胞如何影响肺部修复过程铺平了道路。
研究背景与发现
巨噬细胞是存在于肺部并保护其免受感染和损伤的重要免疫细胞。在受伤或疾病期间,它们大量被招募到肺部,不仅参与引发和解决炎症反应,还参与到可能导致肺部瘢痕形成(即纤维化)的过程中。然而,导致健康修复与纤维化的巨噬细胞之间的区别尚未完全清楚。
在这项研究中,研究人员比较了两种不同结果的肺损伤模型——一种导致健康的修复路径,另一种则导致纤维化。他们观察到,在这两种类型的肺损伤中,均存在表达Gpnmb基因的巨噬细胞群体,这些细胞过去被认为与纤维化密切相关。但是,本研究表明这些巨噬细胞实际上可能并不直接导致纤维化,而是代表了一种更为普遍的损伤响应机制。
巨噬细胞的广泛作用
进一步分析显示,表达Gpnmb和Spp1基因的巨噬细胞不仅出现在上述两种损伤模型中,还在其他多种肺部疾病的组织样本中被发现,如哮喘和新冠肺炎等,这些疾病有着不同的愈合结局。这提示巨噬细胞的这种反应可能是对各种类型肺损伤的一种保守性的应答方式,而非特定于纤维化的进程。
环境信号的重要性
通过分析不同时间点的不同损伤模型,研究人员发现肺部微环境的变化可以微妙地改变巨噬细胞的蛋白质表达模式及其存活情况。在纤维化损伤模型中,由于环境和外部信号的影响,激活了不同的通路,从而使得巨噬细胞倾向于进行不太有效的修复工作。
未来方向
确定了出现在所有类型肺损伤中的巨噬细胞群体以及有助于健康修复或纤维化的不同通路后,研究人员计划继续深入探讨是什么触发了这些表达差异,以及是否有可能将导致纤维化的巨噬细胞重新导向以促进健康修复。William Janssen博士表示:“我们的目标是找出如何重建受损的肺部”,他希望通过进一步的研究能够更好地理解控制巨噬细胞的因素,并探索利用它们来促进健康修复的可能性,即使是在曾经发生过纤维化疾病的条件下。
总之,这项研究揭示了巨噬细胞在肺损伤后的复杂角色,强调了环境因素在决定巨噬细胞功能方面的重要性,并为开发新的治疗策略提供了理论基础,旨在改善肺部疾病患者的预后。