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大家好,欢迎观看《时空日报》第326期。本期介绍的时空/细胞组学相关研究文章共计2篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的Genpilot模块生成的文章概要,并辅以人工审核,供了解参考。
与年龄相关的免疫细胞再生失衡在个体间存在差异,且这种失衡源于特定的干细胞亚群
Age-associated imbalance in immune cell regeneration varies across individuals and arises from a distinct subset of stem cells
Cellular & Molecular Immunology; IF: 21.800; DOI: 10.1038/s41423-024-01225-y
内容概要:
① 研究者们发现,与年龄相关的免疫力下降现象在个体间存在差异,这主要源于维持免疫细胞再生的干细胞的老化。为了深入探究这一现象,研究者们采用了高通量单细胞技术,对比了同龄但表现出免疫衰老早期或延迟表型的小鼠。他们的研究结果显示,在免疫衰老早期小鼠中,部分造血干细胞(HSC)上调了与衰老、髓系分化和干细胞增殖相关的基因。相反,延迟衰老的小鼠则表现出与干细胞调节和对外界信号响应相关的基因上调。这些分子层面的变化与HSC功能的变化呈现出一致性。
② 进一步的研究发现,随着年龄的增长,30%至40%的HSC克隆的谱系偏向性发生了变化。值得注意的是,在表现出免疫衰老早期或延迟表型的小鼠中,这种谱系偏向性的变化方向截然不同。在免疫衰老早期的小鼠中,HSC的谱系偏向性更多地转向了髓系,从而推动了衰老表型的出现。而在延迟衰老的小鼠中,HSC的谱系偏向性则更多地转向了淋巴系,有效地对抗了衰老的进程。这些发现为理解免疫细胞再生衰老的个体差异提供了新的视角。
③ 此外,研究者们还系统量化了HSC分化中的各种变化频率,并深入探讨了这些变化在驱动免疫衰老表型中的作用。他们发现,具有抗衰老作用的HSC克隆并未增加淋巴细胞的产生,而是减少了髓系细胞的产生。这一发现进一步支持了特定亚群HSC髓系发育差异是导致个体间免疫细胞再生衰老时间差异的主要原因。基于这些发现,研究者们认为,通过针对特定亚群的干细胞进行干预,可能为实现延缓衰老提供新的途径。
不同小鼠的免疫衰老起始时间各不相同
其他研究:老化,克隆跟踪,造血干细胞,谱系偏差,骨髓形成, scRNA-seq ; Nogalska A, Eerdeng J, Akre S, et al.; Department of Stem Cell Biology and Regenerative Medicine, Eli and Edythe Broad Center for Regenerative Medicine and Stem Cell Research, Keck School of Medicine, Los Angeles, CA, 90033, USA.
可视化动脉粥样硬化中免疫检查点抑制剂引发的炎症
Visualizing Immune Checkpoint Inhibitors Derived Inflammation in Atherosclerosis
Circulation Research; IF: 16.500; DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.124.324260
内容概要:
① 免疫检查点抑制剂(ICI)在癌症患者中的应用导致了免疫相关不良事件的发生,其中包括动脉粥样硬化的加速发展。在动脉粥样硬化过程中,CCR2+(CC趋化因子受体2阳性)促炎巨噬细胞扮演着重要角色,这一点已有充分文献记载。然而,目前尚未有一种非侵入性的方法能够确定ICI治疗后这些细胞在体内的变化情况,并深入探索免疫相关不良事件的潜在机制。因此,本研究团队计划利用CCR2靶向放射性示踪剂和正电子发射断层扫描(PET)技术,评估小鼠动脉粥样硬化模型中ICI治疗所引发的炎症加剧情况,并探究其背后的机制。
② 研究团队选择了Apoe-/- 小鼠和Ldl-/- 小鼠作为研究对象,并对它们进行了ICI(即抗PD1抗体)治疗。同时,还设置了注射同型对照IgG或生理盐水的对照组进行对比。为了进行CCR2+巨噬细胞的PET成像,研究团队使用了放射性示踪剂64Cu-DOTA(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸)-ECL1i(细胞外环1反向)。随后,收集动脉粥样硬化动脉样本进行分子特征分析。
③ 研究结果显示,与对照组相比,接受抗PD1治疗的Apoe-/- 和Ldlr-/- 小鼠在CCR2 PET成像中表现出更高的放射性示踪剂摄取。通过免疫染色和流式细胞术进一步证实了这些小鼠中CCR2+细胞表达的增加。此外,单细胞RNA测序分析还揭示出髓系细胞中CCR2的表达水平有所升高。从机制层面来看,IFNγ(干扰素γ)在抗PD1治疗后炎症加剧和动脉粥样硬化斑块进展中起到了关键作用。
④ 研究团队得出结论,利用64Cu-DOTA(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸)-ECL1i(细胞外环1反向)PET技术可以非侵入性地检测到抗PD1治疗触发的动脉粥样硬化斑块炎症的加速发展。这种斑块炎症的加剧具有时间和剂量依赖性,并主要由IFNγ信号所介导。本研究的结果为CCR2 PET作为非侵入性方法可视化动脉粥样硬化斑块炎症并探索ICI治疗后的潜在机制提供了有力支持。
图形摘要
疾病研究:动脉粥样硬化,免疫检查点抑制剂,炎症,巨噬细胞,正电子发射断层扫描,scRNA-seq; Lou L, Detering L, Luehmann H, et al.; Mallinckrodt Institute of Radiology, Washington University, St. Louis, MO.
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审校 | 赵芳
题图 | 彭卫
排版 | 小飞鱼
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