肺泡巨噬细胞在特发性肺纤维化等疾病中发挥关键作用。肺部存在两种巨噬细胞:从出生就存在的组织驻留巨噬细胞,以及因损伤或感染短期进入肺部的单核细胞衍生巨噬细胞。
最近研究发现,这些单核细胞衍生的肺泡巨噬细胞(Mo-AMs)是导致肺纤维化疾病进展的关键驱动因素。然而,它们促纤维化行为和在肺部长期存活的机制仍不明确,因此临床医生仍然缺乏有效的治疗方法。
在《自然通讯》期刊上发表的一项研究中,阿拉巴马大学伯明翰分校(University of Alabama at Birmingham)的刘刚(Gang Liu)医学博士、崔华春(Huachun Cui)博士及其同事展示了TREM2这种存在于Mo-AM细胞表面的受体蛋白,是巨噬细胞介导的肺纤维化的重要调节因子。刘刚表示,这一发现使其成为干预治疗的有希望的靶点,他也是UAB医学院肺科、过敏与重症医学科的教授。
"我们发现了这些Mo-AM细胞促进肺纤维发生的一个重要机制,"刘刚说。"我们的数据表明,在Mo-AMs中高度表达并在特发性肺纤维化巨噬细胞中显著诱导表达的TREM2,是这种病理过程的关键介质,也是开发中和这些在肺纤维化中具有病理意义的细胞群促纤维化效应策略的宝贵靶点。"
像特发性肺纤维化这样的严重慢性肺纤维化,其特征是呼吸困难逐渐加重。
UAB研究人员发现,TREM2(骨髓细胞上表达的触发受体2)主要表达在博来霉素诱导的纤维化小鼠肺部的单核细胞衍生肺泡巨噬细胞上。他们还发现,特发性肺纤维化患者的肺巨噬细胞中TREM2显著升高。
TREM2作为巨噬细胞介导纤维化的关键调节因子这一发现,使其成为干预肺纤维化疾病的有前景的治疗靶点。当Mo-AMs因肺损伤进入肺部时,它们会遇到一个新的环境,在那里它们可以对抗疾病或损伤,但会通过程序性细胞死亡(凋亡)逐渐减少数量。
然而,Mo-AMs上TREM2的表达似乎会延缓这种凋亡并促进纤维化。UAB研究人员通过使用TREM2受体的缺失突变体或敲低技术证实了这一点。他们发现,删除或敲低TREM2会破坏Mo-AMs的细胞内生存信号传导,促进巨噬细胞凋亡,并减弱Mo-AMs的促纤维化表型。
Mo-AMs所处的肺部环境也因肺表面活性物质中存在的脂质而有所不同,这种滑润物质可防止肺塌陷。已知许多这类脂质介质能与TREM2受体紧密结合。刘刚及其同事证明,几种脂质介质与Mo-AMs的TREM2结合可增强巨噬细胞的存活和活性。
此外,通过两种方式消除TREM2或阻断细胞受体——使用TREM2受体的可溶性片段在脂质找到Mo-AMs上的TREM2受体之前与之结合,或使用特定抗体阻止脂质与TREM2受体结合——都能有效缓解小鼠的肺纤维化。即使在博来霉素处理后一天或一周开始抗体治疗也同样有效,该处理会引发小鼠肺纤维化。
因此,刘刚表示,阻断TREM2可能是一种新颖且有效的肺纤维化治疗策略。
崔华春和萨米·班纳吉(Sami Banerjee),UAB医学院肺科、过敏与重症医学科成员,是该研究的共同第一作者,刘刚为通讯作者。该研究题为"TREM2通过控制肺泡巨噬细胞存活和促纤维化活性促进肺纤维化"。其他共同作者包括谢娜(Na Xie)、穆萨迪克·侯赛因(Musaddique Hussain)、阿希什·贾伊斯瓦尔(Ashish Jaiswal)、刘红丽(Hongli Liu)、特贾斯维尼·库尔卡尼(Tejaswini Kulkarni)、维娜·安东尼(Veena B. Antony)和刘瑞明(Rui-Ming Liu),均来自UAB医学院肺科、过敏与重症医学科;以及华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine, St. Louis, Missouri)病理学和免疫学系的马尔科·科隆纳(Marco Colonna)。
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