單核/巨噬細(xì)胞作為固有免疫細(xì)胞在機(jī)體抗感染免疫及組織損傷修復(fù)過(guò)程中扮演著重要角色,然而調(diào)控單核/巨噬細(xì)胞發(fā)育成熟的分子機(jī)制尚待進(jìn)一步闡明。最近,中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所膜生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙勇研究組與中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院動(dòng)物研究所張連峰教授、中國(guó)人民解放軍309醫(yī)院石炳毅教授合作研究發(fā)現(xiàn),哺乳動(dòng)物雷帕霉素作用靶點(diǎn)(The mammalian target of rapamycin, mTOR)是調(diào)控骨髓單核/巨噬細(xì)胞發(fā)育成熟的重要調(diào)控因子。
利用多種小鼠模型及體外克隆形成實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)發(fā)育早期缺失mTOR后,小鼠CD11b+Ly6Chi單核細(xì)胞和CD11b+F4/80+巨噬細(xì)胞顯著減少,表明mTOR在調(diào)控單核/巨噬細(xì)胞發(fā)育早期發(fā)揮重要作用。而這種單核細(xì)胞減少是由于mTOR缺失引起骨髓中髓系前體階段巨噬細(xì)胞激活刺激因子受體(M-CSFR/CD115)的表達(dá)下調(diào),從而使髓系前體向單核/巨噬細(xì)胞的發(fā)育分化過(guò)程受阻。進(jìn)一步的分子機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),mTOR能夠內(nèi)源性調(diào)控單核/巨噬細(xì)胞前體內(nèi)STAT5-IRF8信號(hào)通路,從而影響細(xì)胞表面M-CSF受體CD115的表達(dá)。由于雷帕霉素是臨床上器官移植常用的免疫抑制劑,因此該研究也提示長(zhǎng)期使用雷帕霉素的患者會(huì)出現(xiàn)單核/巨噬細(xì)胞減少,進(jìn)而機(jī)體固有免疫應(yīng)答異常等癥狀。
該研究成果于2018年2月20日以“mTOR masters monocyte development in bone marrow by decreasingthe inhibition of STAT5 on IRF8”為題在線發(fā)表于Blood雜志上(https://doi.org/10.1182/blood-2017-04-777128)。該文章共同第一作者為中科院動(dòng)物所膜生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙陽(yáng)、沈曉菲及中山大學(xué)第三附屬醫(yī)院納寧,共同通訊作者為中科院動(dòng)物研究所趙勇研究員、中國(guó)人民解放軍309醫(yī)院石炳毅教授和中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院動(dòng)物研究所張連峰教授。該研究得到科技部國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助.