发布日期： 2024年10月17日
来源：AAAS
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肺中最重要的免疫细胞——肺泡巨噬细胞的人类细胞培养模型，帮助得出了一项关键发现，促使研究人员重新思考另一种免疫蛋白在传染病中的作用。这项研究最近发表在《自然》杂志上。
肺泡巨噬细胞存在于肺部深处，在那里它们可以清除细菌、病毒和其他有害病原体。从供体中收集这些特化细胞以详细研究它们需要侵入性、昂贵和耗时的方法。德克萨斯生物医学研究所(Texas Biomed)的研究人员开发了一种创新的方法，可以在实验室中更容易地生成人类“肺泡巨噬细胞样(AML)”细胞，这种细胞几乎完全相同地模仿了这些独特的巨噬细胞。他们去年发表了关于AML的文章。
这种模式已经为全球生物医学研究做出了贡献。
在最近的Nature研究中，AML细胞与其他基于细胞的模型和广泛的人类遗传学研究一起使用，以获得关于称为肿瘤坏死因子(TNF)的免疫信号蛋白及其在结核病(TB)中的作用的新见解。这项高度合作的国际研究由纽约洛克菲勒大学的研究人员领导。
“看到世界各地的科学家开始在他们的工作中使用AML模型，并看到它如何有助于揭示免疫系统的潜在机制，从而改变我们治疗传染病的方式，这是令人兴奋的，”德克萨斯生物医学教授兼总裁/首席执行官Larry Schlesinger医学博士说，他与工作人员科学家Susanta Pahari博士共同开发了AML模型。
长期以来，TNF一直被认为是保护人类和各种其他物种免受感染的必要因素。在目前的研究中，研究人员发现TNF确实对预防结核病至关重要，但对其他传染病不起作用。哥伦比亚大学的两位表兄妹没有功能性肿瘤坏死因子，他们在二三十岁时患有复发性结核病，但在其他方面非常健康，没有其他主要疾病，这一点得到了广泛的遗传分析的证明。
使用AML模型和其他细胞模型进行的实验，帮助确切地证实了为什么会出现这种情况。具体来说，TNF负责触发肺泡巨噬细胞内称为活性氧(ROS)的分子的释放，以帮助杀死结核分枝杆菌，即引起结核病的细菌。当TNF缺失或被阻断时，ROS不会被释放，细菌就能够在肺部扩散。
《自然》杂志“新闻与观点”的一篇文章指出，该项目“代表了临床和功能研究的广泛结合，提出了新的问题。”
例如，可能归因于TNF的作用正在由其他分子执行，并且可以作为炎症性疾病的新治疗靶点，洛克菲勒新闻发布会上说。
“作为科学家，我们希望有所发现，但同样令人满意的是开发一种工具，使其他人能够取得自己的突破，并对人类健康产生更广泛的影响”。
从历史上看，研究人员需要通过侵入性和耗时的肺清洗从供者身上收集肺泡巨噬细胞。其他巨噬细胞模型已经开发出来，但缺乏肺泡巨噬细胞特有的某些特征。AML模型通过从献血者身上简单抽血来解决这两个问题。血液单核细胞是一种免疫细胞，在细胞培养皿中与模拟肺部环境的成分结合在一起。在一周的过程中，单核细胞转化成非常像肺泡巨噬细胞的细胞，然后可以用于像这个这样的研究。这些AML细胞目前正在更复杂的肺芯片模型中进行评估，并与干细胞一起测试专门的成分，以产生更多的AML细胞。
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