肺缺血再灌注模型中肺臟各種細胞群體的變化曲線和清除評價解決方案

移植后的缺血再灌注損傷 （IRI） 是由宿主中性粒細胞介導(dǎo)的，宿主中性粒細胞在外滲時啟動 NETosis 并誘導(dǎo)同種異體移植物損傷 。肺移植后，IRI 導(dǎo)致超過 50% 的肺受者出現(xiàn)原發(fā)性移植物功能障礙，這是早期死亡和慢性排斥反應(yīng)的主要危險因素，以及晚期死亡。雖然中性粒細胞耗竭可以改善 IRI，但它也會損害宿主的病原體定向反應(yīng)。因此，闡明中性粒細胞轉(zhuǎn)運到同種異體移植物中的機制對于開發(fā)臨床適用的 IRI 療法至關(guān)重要。

根據(jù)細胞表面標志物，血液單核細胞可分為非經(jīng)典亞型和經(jīng)典亞型。經(jīng)典單核細胞的特征是細胞表面分子 Ly6C 的高表達和趨化因子受體 CCR2 的存在。它們是在循環(huán)中發(fā)現(xiàn)的主要單核細胞，它們在那里調(diào)查器官空間并容易對炎癥線索做出反應(yīng)。經(jīng)典單核細胞通常被認為是“促炎性”，因為它們很容易被募集到感染性和無菌性炎癥部位，在那里它們精心構(gòu)建促炎細胞因子并分化為巨噬細胞和樹突狀細胞。相比之下，非經(jīng)典單核細胞缺乏 CCR2 表達，但表達低水平的 Ly6C 和高水平的 fractalkine 受體 CX3CR1。這些細胞以 CX3CR1 依賴性方式在微血管系統(tǒng)中巡邏，盡管對非經(jīng)典單核細胞的發(fā)育和功能知之甚少，但最近的研究表明這種單核細胞亞型與各種炎癥過程有關(guān)。單核細胞在介導(dǎo)中性粒細胞遷移到受傷組織中的確切作用尚不清楚。我們最近發(fā)現(xiàn)，供體來源的非經(jīng)典單核細胞通過產(chǎn)生中性粒細胞趨化因子 MIP-2 是早期中性粒細胞募集所必需的，并且這些細胞的耗竭可改善肺 IRI。有趣的是，使用活體 2 光子成像，我們之前已經(jīng)觀察到循環(huán)單核細胞促進中性粒細胞運輸?shù)叫迈r再灌注的肺中。此外，我們發(fā)現(xiàn)，當肺移植受者缺乏 CCR2 表達時，肺移植物功能會顯著改善，這會損害經(jīng)典單核細胞向肺移植物的募集。由于中性粒細胞募集到組織和外滲到血管外間隙對于肺 IRI 的起始和傳播都是必要的，因此可以假設(shè)經(jīng)典單核細胞對于中性粒細胞外滲可能是需要的。因此，我們假設(shè)非經(jīng)典單核細胞和經(jīng)典單核細胞可能在 IRI 的發(fā)展中具有互補作用，其中非經(jīng)典單核細胞為白細胞募集提供初始信號，而宿主來源的經(jīng)典單核細胞對于中性粒細胞外滲到受傷的肺部至關(guān)重要。

在人肺同種異體移植物和小鼠模型中，我們發(fā)現(xiàn) IRI 與經(jīng)典單核細胞和中性粒細胞募集到受傷的肺部有關(guān)。經(jīng)典單核細胞是從宿主脾臟動員的，是中性粒細胞外滲所必需的，因為 CCR2 + 經(jīng)典單核細胞的藥理學(xué)耗竭以及脾切除術(shù)消除了中性粒細胞外滲，而初始脾切除術(shù)后的異位脾移植挽救了損傷。為了實現(xiàn)臨床相關(guān)性，我們在原位血管化小鼠肺移植模型中驗證了這些發(fā)現(xiàn)。我們發(fā)現(xiàn)宿主脾切除術(shù)改善了 IRI，而用脾源性經(jīng)典單核細胞重建可恢復(fù) IRI。中性粒細胞外滲是由經(jīng)典單核細胞產(chǎn)生 MyD88 依賴性 IL-1β 介導(dǎo)的，這導(dǎo)致肺血管內(nèi)皮細胞中 ZO-2 的下調(diào)，ZO-2 是一種與跨膜緊密連接蛋白相互作用的細胞質(zhì)蛋白。IL-1β 介導(dǎo)的 ZO-2 下調(diào)足以增加內(nèi)皮通透性。因此，我們的工作揭示了我們認為以前未被認識的機制，即從脾臟動員的經(jīng)典單核細胞促進 IRI 后募集的中性粒細胞外滲到肺部。

構(gòu)建小鼠疾病模型后，對于我們需要研究的細胞群體，我們能拿到細胞群體在模型中的監(jiān)測數(shù)據(jù)，比如數(shù)量動態(tài)曲線，功能動態(tài)曲線或者別的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。不管是數(shù)量還是質(zhì)量的動態(tài)監(jiān)測，對我們后續(xù)建議清除劑體系，給藥時間點和持續(xù)時間，都有精準的指導(dǎo)作用。對于肺缺血再灌注模型中肺臟各種細胞群體的變化曲線和清除評價解決方案，可以參考這篇文獻。

論文信息：

論文題目： Spleen-derived classical monocytes mediate lung ischemia-reperfusion injury through IL-1β

期刊名稱：J Clin Invest.

時間期卷：2018;128(7):2833–2847

在線時間：2018年5月21日

DOI：doi.org/10.1172/JCI98436.

Clodronate Liposomes氯膦酸鹽脂質(zhì)體產(chǎn)品信息：

貨號：CP-005-005

規(guī)格：5ml+5ml

品牌：Liposoma

產(chǎn)地：荷蘭

名稱：Clodronate Liposomes and Control Liposomes

辦事處：Target Technology（靶點科技）

肺臟缺血再灌注模型中，NK細胞，肺泡巨噬細胞AM，嗜酸性粒細胞EOS，肺間質(zhì)巨噬細胞IM，型樹突狀DC細胞，非經(jīng)典單核細胞NCM數(shù)量曲線。

NK: NK cells; 

AM: alveolar macrophages; 

Eos:eosinophils; 

IM: interstitial macrophages; 

MoDC: monocyte-derived dendritic cells; 

NCM: non-classical monocytes; 

DC: dendritic cells

通過這個數(shù)據(jù)，我們也可以看到，荷蘭Liposoma的巨噬細胞清除劑Clodronate Lipoosoemes不會清除DC細胞。其次，對于比較巨噬細胞清除和不清除組別時，建議選擇Control試劑，就是PBS Liposomes（Control）。對于異物顆粒，Lisposomes會引起吞噬細胞的反應(yīng)。當我們選擇了嚴格對照，可以降低本地，便于數(shù)據(jù)后續(xù)分析。咱們可以看這個數(shù)據(jù)，NCM在PBS-lip組相對于WT的IR組，有顯著增加。當然，這個還需要看時間點。一過性的增加和能否引起進一步反應(yīng)，正是研究顆粒度的細節(jié)體現(xiàn)。