人类结肠器官样体中成功培育出组织驻留的巨噬细胞，为炎症性疾病建模提供新途径
近期的研究表明，由多能干细胞制成的人类结肠器官样体（HCOs）能够共同发育多种免疫细胞，包括组织驻留的巨噬细胞。这些巨噬细胞不仅外观类似于人类胃肠道中的驻留巨噬细胞，而且在功能上也类似：它们对炎症信号做出反应，分泌细胞因子，并吞噬细菌。这项研究为生成带有共同发育的组织驻留免疫细胞的人类器官样体提供了一种方法，可用于炎症性疾病的建模以及组织驻留免疫群体的发育角色的研究。
这篇经过同行评审的研究文章题为《人类多能干细胞衍生的结肠器官样体和人类胎儿结肠中功能性驻留巨噬细胞的发育》（ “Development of functional resident macrophages in human pluripotent stem cell-derived colonic organoids and human fetal colon” ），发表在《细胞干细胞》杂志上。
制造微型结肠巨噬细胞 各种免疫细胞群居在成年胃肠道中。以前人们普遍认为，胃肠道中的大多数免疫细胞，包括驻留的巨噬细胞，都源于骨髓中的造血干细胞。
在小鼠中的重要研究表明，许多器官中的组织驻留巨噬细胞来自胎儿前巨噬细胞。然而，在人类胎儿结肠的胚胎发育过程中，组织驻留巨噬细胞的发育一直是个谜。同样地，虽然在人类多能干细胞（hPSCs）中成功制造出不同类型的免疫细胞和器官样体，但至今尚未成功生成带有胚胎组织中驻留免疫细胞的人类胃肠道器官样体。
共同第一作者Jorge O. Múnera博士和Daniel O. Kechele博士及其同事报告了将hPSCs分化为含有多种造血祖细胞和细胞类型的人类结肠器官样体（HCOs）的过程。研究发现，人类胎儿小肠和大肠中的组织驻留巨噬细胞具有类似HCO巨噬细胞的转录特征。HCO巨噬细胞能够根据促炎或抗炎信号调整它们分泌的细胞因子的数量。它们还能够强烈地进行防御，吞噬有害的细菌。在移植到小鼠体内后，HCO巨噬细胞保持在结肠器官样体组织中，与结肠上皮建立牢固的联系，并不被宿主骨髓来源的巨噬细胞取代。
制造含有驻留巨噬细胞的HCOs为我们提供了一个新的视角，了解先天免疫细胞与结肠上皮的相互作用。此外，HCOs可用于确定维持组织驻留巨噬细胞的生态因素。
由于免疫细胞的多样性存在于成年胃肠道，并且大多数肠道疾病，尤其是炎症性肠病（IBD），涉及免疫系统，这些HCOs将有助于建模诸如坏死性肠结肠炎、早发型IBD、细菌病原体（如艰难梭菌）和病毒病原体（如易感染胎儿肠道巨噬细胞的HIV）等炎症性疾病。此外，可以通过引入其他类型的免疫细胞来研究其他先天免疫机制，如中性粒细胞驱动的炎症性缺氧。
最后，这项研究为生成包含组织驻留免疫细胞的其他人类器官样体系统提供了一个框架。
编辑：周敏
排版：李丽
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