單核/巨噬細(xì)胞作為固有免疫細(xì)胞在機體抗感染免疫及組織損傷修復(fù)過程中扮演著重要角色,然而調(diào)控單核/巨噬細(xì)胞發(fā)育成熟的分子機制尚待進一步闡明。最近,中國科學(xué)院動物研究所膜生物學(xué)國家重點實驗室趙勇研究組與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院動物研究所張連峰教授、中國人民解放軍309醫(yī)院石炳毅教授合作研究發(fā)現(xiàn),哺乳動物雷帕霉素作用靶點(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驗,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)育分化過程受阻。進一步的分子機制研究發(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信號通路,從而影響細(xì)胞表面M-CSF受體CD115的表達。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期使用雷帕霉素的患者會出現(xiàn)單核/巨噬細(xì)胞減少,進而機體固有免疫應(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物所膜生物學(xué)國家重點實驗室趙陽、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物研究所趙勇研究員、中國人民解放軍309醫(yī)院石炳毅教授和中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院動物研究所張連峰教授。該研究得到科技部國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃和國家自然科學(xué)基金重點項目、中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程等項目資助.