2014年11月10日

心脏中的免疫细胞有助于修复

乍看上去

  • 研究人员发现,小鼠的心脏具有常驻巨噬细胞,这是一种免疫细胞,在从损伤中恢复中起关键作用。
  • 研究结果表明,针对特定类别的巨噬细胞的疗法可能会成为心力衰竭的潜在治疗方法。
心脏组织 受伤后,新生小鼠心脏(左)愈合良好,看起来类似于健康的心脏组织。但是成年心脏在受伤后会形成疤痕组织(右)。研究人员的图像。

当组织受伤时,身体会发炎。这用于去除受损的组织并有助于修复。巨噬细胞是一种免疫细胞,在炎症中起关键作用。这些细胞存在于血液和人体组织中。

最近的研究表明,位于心脏等组织中的巨噬细胞具有胚胎谱系。这使其与血流中的巨噬细胞区分开,巨噬细胞起源于单核细胞(一种白细胞)。

科学家们一直在努力了解炎症,这对于组织修复至关重要,在受伤后也可能有害。 Drs。领导的团队。华盛顿大学医学院的Kory J. Lavine和Douglas L. Mann着手确定不同的巨噬细胞群体是否可能在炎症和组织修复中起不同的作用。

新生儿的心脏比成人的心脏具有更大的组织修复能力。科学家认为,这可能是由于新生儿和成人心脏中巨噬细胞的数量不同所致。他们利用遗传学开发了一种小鼠心脏损伤模型,使他们能够在不同的发育阶段以精确的方式诱导细胞死亡。这项研究部分由美国国立卫生研究院的国家心脏,肺和血液研究所(NHLBI)资助。结果在线出现在2014年10月27日的P中美国国家科学院学报。

研究人员发现,当它们引起心脏损害时,新生小鼠和成年小鼠的巨噬细胞数量都会增加。但是,巨噬细胞组成有所不同。新生小鼠的胚胎来源的心脏巨噬细胞增多。这些巨噬细胞几乎不产生炎症,并且在细胞培养测定中进行测试时,可促进血管生长和新的心脏细胞形成。驻留的巨噬细胞通过促进组织修复而不是炎症来帮助心脏功能在受伤后恢复。

成年小鼠的健康心脏也含有胚胎-具有相似性质的巨噬细胞。但是,在心脏受伤后,这些免疫细胞被促进炎症而不是修复的循环中的单核细胞和巨噬细胞所取代。

通过抑制单核细胞从循环进入受伤的成年小鼠心脏的运动,研究人员保留了胚胎来源的巨噬细胞,减少了炎症,并改善了心脏的修复能力。

这些发现表明,心脏自身的巨噬细胞在受伤心脏的恢复中起着关键作用。因此,针对巨噬细胞特定组的治疗药物可以作为涉及组织损伤(例如心力衰竭)的疾病的潜在治疗方法。

Lavine说:“我们已经鉴定出人类心脏中存在类似的免疫细胞亚型。” “我们需要更多地了解它们在患者心力衰竭中的作用,并更多地了解驻留在心脏中的巨噬细胞如何促进修复。”

— Carol Torgan博士

相关链接

参考文献:  不同的巨噬细胞谱系有助于新生儿和成年心脏的心脏恢复和重构的不同模式。 Lavine KJ,Epelman S,Uchida K,Weber KJ,Nichols CG,Schilling JD,Ornitz DM,Randolph GJ,Mann DL。 美国国家科学研究院. 2014年10月27日。pii:201406508。[Epub提前发行]。 PMID:25349429。

资金: 美国国立卫生研究院国家心脏,肺和血液研究所(NHLBI);奥利弗·朗伯格(Oliver Langenberg)医师-科学家培训计划;华盛顿大学膜兴奋性疾病研究中心活细胞成像设施。