近期的研究表明，由多能干細(xì)胞制成的人類結(jié)腸器官樣體（HCOs）能夠共同發(fā)育多種免疫細(xì)胞，包括組織駐留的巨噬細(xì)胞。這些巨噬細(xì)胞不僅外觀類似于人類胃腸道中的駐留巨噬細(xì)胞，而且在功能上也類似：它們對炎癥信號做出反應(yīng)，分泌細(xì)胞因子，并吞噬細(xì)菌。這項(xiàng)研究為生成帶有共同發(fā)育的組織駐留免疫細(xì)胞的人類器官樣體提供了一種方法，可用于炎癥性疾病的建模以及組織駐留免疫群體的發(fā)育角色的研究。

這篇經(jīng)過同行評審的研究文章題為《人類多能干細(xì)胞衍生的結(jié)腸器官樣體和人類胎兒結(jié)腸中功能性駐留巨噬細(xì)胞的發(fā)育》（?“Development of functional resident macrophages in human pluripotent stem cell-derived colonic organoids and human fetal colon” ），發(fā)表在《細(xì)胞干細(xì)胞》雜志上。

制造微型結(jié)腸巨噬細(xì)胞 各種免疫細(xì)胞群居在成年胃腸道中。以前人們普遍認(rèn)為，胃腸道中的大多數(shù)免疫細(xì)胞，包括駐留的巨噬細(xì)胞，都源于骨髓中的造血干細(xì)胞。

在小鼠中的重要研究表明，許多器官中的組織駐留巨噬細(xì)胞來自胎兒前巨噬細(xì)胞。然而，在人類胎兒結(jié)腸的胚胎發(fā)育過程中，組織駐留巨噬細(xì)胞的發(fā)育一直是個謎。同樣地，雖然在人類多能干細(xì)胞（hPSCs）中成功制造出不同類型的免疫細(xì)胞和器官樣體，但至今尚未成功生成帶有胚胎組織中駐留免疫細(xì)胞的人類胃腸道器官樣體。

共同第一作者Jorge O. Múnera博士和Daniel O. Kechele博士及其同事報(bào)告了將hPSCs分化為含有多種造血祖細(xì)胞和細(xì)胞類型的人類結(jié)腸器官樣體（HCOs）的過程。研究發(fā)現(xiàn)，人類胎兒小腸和大腸中的組織駐留巨噬細(xì)胞具有類似HCO巨噬細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄特征。HCO巨噬細(xì)胞能夠根據(jù)促炎或抗炎信號調(diào)整它們分泌的細(xì)胞因子的數(shù)量。它們還能夠強(qiáng)烈地進(jìn)行防御，吞噬有害的細(xì)菌。在移植到小鼠體內(nèi)后，HCO巨噬細(xì)胞保持在結(jié)腸器官樣體組織中，與結(jié)腸上皮建立牢固的聯(lián)系，并不被宿主骨髓來源的巨噬細(xì)胞取代。

制造含有駐留巨噬細(xì)胞的HCOs為我們提供了一個新的視角，了解先天免疫細(xì)胞與結(jié)腸上皮的相互作用。此外，HCOs可用于確定維持組織駐留巨噬細(xì)胞的生態(tài)因素。

由于免疫細(xì)胞的多樣性存在于成年胃腸道，并且大多數(shù)腸道疾病，尤其是炎癥性腸?。↖BD），涉及免疫系統(tǒng)，這些HCOs將有助于建模諸如壞死性腸結(jié)腸炎、早發(fā)型IBD、細(xì)菌病原體（如艱難梭菌）和病毒病原體（如易感染胎兒腸道巨噬細(xì)胞的HIV）等炎癥性疾病。此外，可以通過引入其他類型的免疫細(xì)胞來研究其他先天免疫機(jī)制，如中性粒細(xì)胞驅(qū)動的炎癥性缺氧。

最后，這項(xiàng)研究為生成包含組織駐留免疫細(xì)胞的其他人類器官樣體系統(tǒng)提供了一個框架。

參考文獻(xiàn)：?“Development of functional resident macrophages in human pluripotent stem cell-derived colonic organoids and human fetal colon”

編輯：周敏

排版：李麗