中大新聞網訊(通訊員葉林森)近日,中山大學附屬第三醫院肝臟外科楊揚教授團隊在肝臟病學頂級期刊Hepatology在線發表題為“Single-cell immune profiling of mouse liver aging reveals Cxcl2+ macrophages recruit neutrophils to aggravate liver injury”的研究論文。深入探討了Cxcl2+巨噬細胞通過CXCL2-CXCR2軸驅動的中性粒細胞募集機制,并提供了潛在的治療策略,以應對與年齡相關的肝損傷。論文的共同通訊作者為中山大學附屬第三醫院肝臟外科楊揚教授、張英才教授、鄭俊主治醫師以及中山大學中山醫學院楊建榮教授。
衰老是肝病的重要風險因素,表現為肝再生能力顯著下降、脂質積累生理性增加和纖維化進展加速。作為一個重要的免疫器官,肝臟擁有復雜的肝內免疫細胞網絡及相互作用。衰老會顯著改變駐留免疫細胞的組成,進而增加肝臟對與衰老相關疾病(如肝癌、肝硬化和脂肪肝病)的易感性,形成惡性循環。因此,迫切需要深入了解肝臟衰老過程中局部免疫微環境的動態變化,這對科學研究和臨床治療具有重要意義。
科學家通常使用Bulk-RNA-seq技術來研究生物學機制。然而,這種方法可能掩蓋了細胞群內部驅動功能異質性的變化。最近,單細胞RNA測序技術的發展使得我們能夠收集整個肝臟的細胞轉錄組數據,并分析發病過程中特定細胞類型的變化。已經有關于肝臟的單細胞RNA測序研究報道,這些研究支持我們探究在小鼠、大鼠和人類衰老過程中多個細胞群的貢獻。然而,在過去的研究中,對肝臟內部免疫細胞的報道相對較少。此外,衰老是一個不斷動態改變的過程,因此我們需要對肝臟衰老過程進行全面的描述,而不僅僅將其分為兩個階段(青年和老年)。
為了解決上述問題,研究人員專注于肝臟免疫微環境,評估了小鼠肝臟衰老過程中免疫細胞的基因表達變化。該研究涵蓋了新生兒、哺乳期、青年和老年四個階段,創建了目前肝臟衰老研究中最大的免疫細胞圖譜。進一步的研究發現,在老年小鼠的肝臟中,富集的Cxcl2+巨噬細胞表現出衰老相關分泌表型(SASP),并通過CXCL2-CXCR2軸吸引中性粒細胞進入老年肝臟。隨后,這些Cxcl2+巨噬細胞分泌的IL-1β和TNF-α刺激了中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)的形成,而過度的NETs積累導致肝臟損傷。這項研究完善了肝臟免疫微環境在單細胞水平上衰老過程中的動態變化過程,并確定了CXCL2-CXCR2信號軸在改善與年齡相關肝損傷中的核心作用。這一發現對于深入理解肝臟衰老的分子機制以及開發相關治療策略具有重要意義。
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