巨噬细胞的固有免疫记忆研究进展

根据免疫效应机制和作用特征,通常把免疫分为固有免疫和适应性免疫两种类型。长久以来,免疫学界普遍认为只有适应性免疫存在记忆特性,而近年的研究表明固有免疫也存在记忆现象。经过刺激的固有免疫细胞,通过表观遗传重编程和细胞代谢的改变获得记忆性质,在二次刺激下表现出增强或减弱的免疫反应,这种现象被定义为"训练免疫"或"固有免疫记忆"。巨噬细胞作为重要的固有免疫细胞,也具有免疫记忆性质,在机体免疫中发挥重要作用。固有免疫记忆是一个崭新的概念,它拓宽了免疫记忆的定义,为免疫反应的研究提供了更加全面的视角。该文主要综述巨噬细胞固有免疫记忆的特征、产生机制以及在疾病中的作用。     

驯化免疫记忆样功能特征及其调控机制概述

固有免疫和适应性免疫是高等脊椎动物中相对独立又互相协同的两类免疫应答。经典的免疫学理论认为免疫记忆是适应性免疫区别于固有免疫的重要特征之一。然而,近年来发现的"驯化免疫"(trained immunity)现象显示,固有免疫细胞在接受病原体、细胞因子或其他代谢产物刺激后,可以通过表观遗传和代谢重编程等方式改变细胞表型,使其在再次活化时产生更强的非特异性免疫应答。驯化免疫现象的存在一方面使机体受到再次感染时,固有免疫系统可以同样发挥重要的保护作用;另一方面,过度激活的驯化免疫应答则可能导致炎症性疾病的发生发展。该文主要介绍了以卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin, BCG)和β-葡聚糖为代表的驯化免疫应答特征及调控机制,并综述了驯化免疫这一新概念在疾病治疗和预防中的最新研究。     

基于单细胞转录组分析的造血微环境研究进展

成体造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)是一类主要定居于骨髓,具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞。HSC能够源源不断地产生各谱系成熟血细胞以维持造血系统的动态平衡。HSC功能特性的维持不仅依赖细胞本身的内在调控,还受到其所处的造血微环境或造血龛(hematopoietic microenvironment or hematopoietic niche)中多种成分的影响,因此研究造血微环境对揭示稳态造血调控、HSC体外扩增以及血液系统疾病的发生和发展等具有重要意义。以往研究利用体内成像技术和细胞特异的基因敲除技术,发现了造血微环境中多种细胞、细胞因子以及细胞外基质等成分。但作为一个复杂的三维系统,造血微环境的细胞组成、空间区域划分以及在正常造血维持及应激条件下的作用目前仍有争议。近年来,单细胞组学技术的迅速发展为阐明造血微环境的细胞和分子的异质性提供了新方法,为造血微环境的研究翻开了新的篇章。该文就单细胞转录组测序技术在骨髓微环境研究领域的最新进展进行综述。     

造血干细胞发育过程中的信号通路调控

血液系统是维持机体生命活动最重要的系统之一,为机体提供所需的氧气和营养物质,通过物质交换维持内环境的稳态,同时为机体提供免疫防御与保护。血细胞是血液的重要组成成分,机体中成熟血细胞类型起源于具有自我更新及分化潜能的多能成体干细胞—造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)。造血干细胞及各类血细胞产生、发育及成熟的过程称为造血过程,该过程开始于胚胎发育早期并贯穿整个生命过程,任一阶段出现异常都可能导致血液疾病的发生。因此,深入探究造血发育过程及其调控机制对于认识并治疗血液疾病至关重要。近年来,以小鼠(Mus musculus)和斑马鱼(Danio rerio)作为动物模型来研究造血发育取得了一系列的进展。其中,BMP、Notch和Wnt等信号通路对造血干细胞的命运决定和产生发挥了重要作用。本文对这些信号通路在小鼠和斑马鱼造血过程中的调控作用进行系统总结,以期能够完善造血发育过程的调控网络并为临床应用提供指导。     

稳态及衰老情况下骨髓微环境对造血干细胞的调控作用

稳态下,骨髓微环境(bone marrow microenvironment)被证实能通过多种信号通路和细胞因子调控造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)的自我更新、增殖、分化和迁移能力以维持造血系统的稳定.在衰老过程中,HSCs功能受损会导致造血系统功能的退化以及年龄相关的免疫应答的...     

造血干细胞研究进展

造血干细胞（hematopoietic stem cell,HSC）是成体干细胞研究领域的范式。对造血干细胞自我更新和不对称分裂分子遗传学机制的诠释,将不仅帮助理解成体干细胞“干性”维持的发育遗传学机制,也将对白血病干细胞和其他类型肿瘤干细胞的发育起源及开发针对肿瘤干细胞的靶向治疗模式产生深远的影响。     

Notch信号通路对免疫细胞的调节作用

Notch家族是一组进化上高度保守的跨膜蛋白,可以广泛调节细胞的发育和分化.越来越多的研究发现,Notch信号通路可以通过调节多种免疫细胞的发育和功能来调节机体的免疫功能.本文综述了Notch家族的组成,其调控因素及其靶基因,Notch信号通路对造血干细胞、固有免疫细胞和适应性免疫细胞的调节作用以及Notch信号通路参与的免疫相关疾病.Notch信号通路对造血干细胞、巨噬细胞、树突状细胞、肥大细胞、T和B淋巴细胞的发育和功能的发挥都有重要的调节作用,并参与肿瘤、病毒感染、炎症反应和自身免疫疾病等免疫相关疾病的发生.     

骨髓脂肪细胞对机体造血调控作用的研究进展

骨髓腔是造血发生的场所,骨髓脂肪细胞(bone marrow adipocytes,BMAds)驻留在骨髓中,构成了骨髓腔中最大的细胞群体并与造血细胞密切接触。BMAds与成骨细胞共同起源于骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)。骨髓脂肪对骨骼健康的重要性早已被认识,但其在造血调节中的复杂作用直到最近才受到关注。不同的研究团队报道的骨髓脂肪对造血的作用常常相互矛盾。阐明骨髓脂肪在不同条件下和造血系统之间的相互作用以及其调节机制有利于进一步了解骨髓微环境与造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)之间的关系,并可能为未来治疗造血相关疾病揭示新的靶点。该文将对BMAds在造血调控作用中的最新进展作一综述。     

TGF-β/Smad通路对造血干细胞的调控作用

造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)是典型的成体干细胞,造血系统的稳定依靠造血干细胞正确的自我更新、增殖和分化。TGF-β超家族包括TGF-β、骨生成蛋白(BMP)和激活素,可通过Smad蛋白对造血干细胞进行调节。TGF-β/Smad通路可通过降低CDK4的表达、增加p21蛋白表达和改变p27分布,将造血干细胞阻断于G1期;通过上调CD34表达,抑制造血干细胞的分化。但也有不同的观点,认为TGF-β对HSCs的调节与Smads无关,TGF-β并非通过调控p21和p27抑制HSCs的增殖,TGF-β/Smad通路对维持HSCs静止状态无关。     

HOXA9在正常造血和急性髓系白血病中的调控作用

HOXA9 (homeobox A9)是一种含有同源盒结构域的转录因子,在正常造血发育和急性髓系白血病(acute myeloid leukemia, AML)的发生发展中发挥重要作用。HOXA9在造血发育的早期有助于造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)的扩增,但在造血发育进程中HOXA9表达降低而逐渐失去对HSC的调控作用。HOXA9如何调控HSC的扩增仍有待阐明。在急性髓系白血病中,多种因素可导致HOXA9基因的过表达,而这正是维持白血病转化所必需的,但是HOXA9促进白血病发生发展的分子机制至今仍未完全阐明。该文将对HOXA9在正常造血和急性髓系白血病发生发展中的作用进行综述。     

干扰素调节因子家族和免疫调控

干扰素(IFN)是一类能够抵抗病毒感染、抑制细胞周期和行使免疫调节功能的细胞因子。干扰素调节因子家族(IRF)成员因在病毒感染时能够结合到IFN启动子上诱导、调节IFN的表达而得名。最近的研究表明:IRF是一类多功能的转录因子,在干扰素转录调控,病原体免疫反应,细胞因子信号转导,细胞增殖调控;以及造血干细胞的发育、淋巴细胞的分化,自稳平衡,先天性免疫和适应性免疫调控等方面都有着重要的作用。IRF的功能及其分子机制的揭示将对抗病毒,免疫疾病和恶性肿瘤的治疗提供新的靶向策略。     

脂质代谢调控与造血干细胞发育及功能维持

造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)是一类具有自我更新及多向分化潜能的多能干细胞,成体期主要存在于骨髓微环境中,其功能受到诸多内外在因素的精细调控。脂质是机体重要营养素之一,可用于能量存储和代谢,参与调控多项重要生物学过程。然而,脂质代谢在造血调控中所发挥的作用尚处于探索阶段。该文就近期有关脂质代谢调控HSC命运决定以及功能维持的研究进展进行综述和展望,重点阐述了脂肪酸合成、氧化代谢和胆固醇转运等在其中的作用及其内在调控机制。     

组胺受体介导的造血和免疫调控

造血干／祖细胞及白细胞,血小板上均存在组胺H1和H2受体,造血细胞既可在造血生长因子刺激下合成组胺,也可从胞外空间摄取组胺,组胺在造血调控中通过其受体发挥第二信使作用,组胺受体对正常造血与异常造血具有不同的调控机制,激动组胺H2受体可支持正常造血并抑制恶性造血,同时单核巨噬细胞膜上H2受体的激动可有效地抑制ROS的产生,从而逆转ROS对NK细胞活性的抑制,组胺协同IL－2或IFN－α可高效激活NK细胞功能。     

免疫细胞相关的能量代谢

"免疫细胞的代谢及其调节"是近年发展而成的一个新研究领域。大量实验研究证实,免疫应答通常伴随某些免疫细胞在短时间内大量增殖、激活,而活化的免疫细胞(如T细胞/B细胞及其功能亚群、不同类型的固有免疫细胞等)有赖于改变其能量代谢方式而分化、扩增及发挥功能。因此,通过调控免疫细胞的能量代谢方式,可影响免疫应答的产生、效应及转归,并干预某些免疫病理过程的发生和发展。主要介绍不同T细胞亚群、B细胞和固有免疫细胞(如i NKT细胞等)的能量代谢及其调节,以及调控能量代谢对免疫细胞(尤其是T细胞)分化、功能的影响及其机制。     

骨髓造血干细胞龛

造血干细胞（hematopoietic stem cell,HSC）位于骨髓的造血微环境即龛（niche）中,它们与龛内特定的细胞相互作用以调节其自我更新和定向分化。研究发现,骨髓中的成骨细胞和内皮细胞与造血干细胞关系密切,分别构成了HSC龛中的成骨龛和血管龛,其中成骨龛维持静态的HSC微环境,而血管龛调控HSC的增殖、分化和动员等行为。对骨髓HSC龛的研究为将来临床治疗血液系统相关疾病提供了新的思路。     

MicroRNA调控造血干细胞发育

造血干细胞是目前研究最为深入的成体干细胞,是极富应用前景的研究领域,然而其维持自我更新以及多向分化潜能的分子机制尚不明.MicroRNA (miRNA)是一类崭新的调控性非编码小分子RNA,在监控生物体个体发育和细胞增殖、分化进程中起着重要作用.miRNA参与包括胚胎干细胞和多种成体干细胞的发育进程,人类造血干细胞及其发育过程中也存在特征性miRNA表达谱,参与调控造血干细胞发育进程,以miRNA为分子靶点的防治造血功能低下疾患的研究具有广阔的应用前景.     

胚胎干细胞向造血系统的分化

胚胎干细胞是指从囊胚期的内细胞团中分离出来的尚未分化的胚胎细胞,可分化形成各种组织类型。在合适的条件下,胚胎干细胞可发育成造血干细胞及各类成熟血细胞,为造血干细胞移植及血细胞输注开辟了新的来源,同时也为造血发生及造血调控研究提供了有效可靠的模型。本文将综述ES细胞向造血系统分化的诱导条件、调控机制及应用前景。     

造血干细胞生物学——研究与展望

造血干细胞（hematopoietic stem cell,HSC）是目前研究方法最为多样、研究技术手段最为成熟的一类组织干细胞,并且已经被成功运用于临床上对白血病以及先天性免疫缺陷等疾病的治疗。近年来,通过对一系列“转基因”与“基因敲除”小鼠模型的分析,人们对造血干细胞在胚胎早期发育过程中的发生与起源、造血干细胞“自我更新”与“定向分化”的调节机制、骨髓中造血干细胞的微环境（niche）对造血干细胞功能维持的调控,以及造血干细胞与白血病干细胞之间的相互关系等诸多方面都取得了很大的进展。如何实现造血干细胞的体外长期培养与扩增,实现胚胎干细胞（embryonic stem cell,ESC）或诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell,iPS细胞）向造血干细胞进行有效的定向分化,以及探索造血干细胞在病理状态（如癌症、贫血、衰老等）或应激状态下（如炎症与感染、组织损伤、代谢异常等）的功能变化,都将会是今后造血干细胞研究的重要方向。     

三七总皂苷对斑马鱼胚胎初级和次级造血的抑制作用

目的探讨三七总皂苷(Panax notoginsenosides,PNSs)对斑马鱼胚胎造血的作用,为三七的药理学应用提供实验依据。方法通过乙醇提取得到PNSs,用50、100μg/mL的PNSs从75%外包时期开始处理斑马鱼胚胎。收集发育至不同时期的胚胎,检测药物处理后,斑马鱼初级造血和次级造血的分子标记的变化。结果 PNSs处理后,初级造血的分子标记gata1、hbbe3明显下降,生成的红细胞显著减少;PNSs处理还可以抑制造血干细胞(hematopoietic stem cell, HSC)发育。次级造血的分子标记runx1,cmyb在PNSs处理下表达下调,由HSC分化生成的T淋巴细胞分子标记rag1表达也显著降低。有意思的是,PNSs对斑马鱼初级和次级造血的抑制作用均呈剂量依赖效应。结论孕期可能需要慎重使用三七总皂苷药物。     

造血干细胞自我更新调控及wnt信号在其中的作用

干细胞生物学最为重要的问题之一就是干细胞自我更新的调控机制.造血干细胞具有自我更新和分化为各血细胞世系的能力,但目前对其自我更新的调控机制尚未明确.大量的研究表明,造血干细胞的自我更新受到来自其所处微环境和自身内在基因的共同调控.经典的发育调控通路——wnt信号通路在造血干细胞自我更新调控中起着至关重要的作用.就造血干细胞自我更新及其调控,特别是wnt信号通路在其中的作用作一综述,并对其应用前景和今后的研究方向作了展望.