巨噬细胞-调节性T细胞之间互作通过RELMα促进2型免疫稳态

 

RELMα是一种由2型细胞因子激活的M2型Mφ在蠕虫感染和过敏中表达的小分泌蛋白。

在稳态和对2型细胞因子的反应中，RELMα由腹腔巨噬细胞高度表达，然而，其在浆膜腔的功能尚不清楚。

在这项研究中，研究人员制作了RELMαTdTomato（Td）报告基因/敲除（Rα^Td）小鼠，并研究了RELMα在IL-4复合物（IL-4c）诱导的腹膜炎中的功能。研究人员首先验证了RELMαTd/Td转基因小鼠，并表明IL-4c注射导致表达Td但不表达RELMα蛋白的大型腹腔巨噬细胞显著扩增，而RELMα+/+小鼠表达RELMα而不是Td。在功能上，与RELMα+/+小鼠相比，RELMTd/Td小鼠增加了IL-4诱导的额腹腔巨噬是细胞反应和脾重大。基因分析表明，RELMαTd/Td腹腔巨噬细胞比RELMα+/+巨噬细胞更具增殖性和活化性，与T细胞反应、生长因子和细胞因子信号转导相关的基因增加，但与骨髓细胞分化和维持相关的基因减少，我们使用腹腔巨噬细胞和T细胞共培养测试了RαTd/Td巨噬细胞共培养时，CD4+T细胞效应反应没有差异，但是，RELMαTd/Td巨噬细胞维持FoxP3+调节性T细胞（Treg）增殖的能力受损。支持体外结果，脾脏的免疫荧光染色显示，与RELMα+/+脾脏相比，RELMαTd/Td脾脏中的FoxP3+细胞显著减少。

总之，本研究确定了一种新的RELMα调节途径，其中表达RELMα的巨噬细胞直接为了Treg增殖以限制2性炎症反应。

 

外周神经巨噬细胞分析揭示了两个具有不同定位、转录组和对损伤反应的巨噬细胞亚群

虽然中枢神经系统（CNS）小胶质细胞已经被广泛研究，但令人惊讶的是，对周围神经系统（PNS Macs）中的巨噬细胞知之甚少。

本研究对坐骨神经巨噬细胞（snMacs）进行了个体发育、转录组和空间表征。使用多个命运映射系统，研究人员发现snMacs并非源自定植于CNS的早期胚胎前体，而是主要源自晚期胚胎前体，并随着时间的推移被骨髓衍生的Mac所取代。使用单细胞分析，研究人员确定了snMacs的组织特异性核心特征，并发现了两个空间分离的snMacs：神经外膜中的RELMα+Mgl1+snMacs和神经内膜中的RELMα-Mgl1-snMacs。整体而言，snMacs缺乏小胶质细胞的大多数核心特征基因，只有神经内膜亚群表达有限数量的这些基因。但细胞转录组学显示，在对损伤的反应中，两种snMac的反应不同，并且，与CNS相比，PNS允许在手上时长期植入单核细胞衍生的Mac。

RELMβ增强有高糖触发的人主动脉平滑肌细胞的表型调节

 

• 血管肌肉细胞（Vascular muscle cells, VSMCs）参与动脉粥样硬化的病理生理学。RELMβ通过激活巨噬细胞促进动脉粥样硬化的发展。
  
• 本研究只在探讨RELMβ是否在高糖环境下调节VSMC表型。
  
• 在存在或不存在高糖的情况下，培养人主动脉血管平滑肌细胞并用RELMβ处理。通过相关标志物的表达评估VSMC表型调节。通过划痕实验和Transwell实验检测VSMCs迁移。使用CCK-8测定法测量VSMC的增殖。
  
• 在本研究中，研究人员观察到RELMβ通过下调平滑肌β-SMA、平滑肌肌动蛋白重链（SM-MHC）和钙调蛋白的表达，同时上调骨桥蛋白（osteopontin，OPN）的表达来调节VSMC表型调节。
  
• RELMβ增加了VSMC中炎症基因的表达，RELMβ还增强了VSMC的迁移和增殖。
  
• 值得注意的是，VSMCs的所有作用在高糖的刺激下都的到了增强。
  
• 通过与RELMβ和高糖共同处理，p38MAPK和ERK1/2的磷酸化水平增加。
  
• P38 MAPK通路抑制剂RWJ64809和pERK1/2抑制剂PD98059显著抑制RELMβ和高糖诱导的VSMCs增殖。
  
• 我们的研究结果提供了证据表明RELMβ增强了有高糖诱导的人主动脉平滑肌细胞表型调节和迁移。
  
• RELMβ可能是治疗搞血糖引起的动脉粥样硬化的潜在靶点。
  
 

C57BL/6小鼠长时间光照诱导的相对轴向近视

• 环境照明对于许多物种的眼睛发育至关重要，然而，昼夜照明周期的中断会影响眼睛屈光和轴向生长的发育。
  
• 本研究通过在三个不同的光/暗周期（18/6、12/12和6/18）下饲养C57BL/6小鼠来研究延长日常照明对眼睛屈光度和各种光学成分的影响。
  
• 在这三个光照周期中评估了Egr-1 mRNA表达、视网膜的细胞凋亡和组织学以及巩膜原纤维的大小
  
• 结果显示，6/18~18/6组有近视发展、玻璃体腔深度增加和视网膜变薄的趋势
  
• 随着每日光照时间从6/18延长到18/6，视网膜Egr-1 mRNA表达和巩膜原纤维直径减少。
  
• 并非所有组中都检测到视网膜细胞凋亡。
  
• 本文的研究表明，长时间的光照可以在近交系小鼠中诱发轴向近视。
  
• 该模型使用具有相似遗传背景的小鼠，为当前可用模型提供了替代方案，因此，可用于评估由环境照明变化引起的屈光不正。
  
 

Egr-1 mRNA表达是哺乳动物眼部生长方向的标志

• 目的：
  
  • 直接早期基因Egr-1被认为是介导异常眼部生长的途径的一部分。
    
  • 本研究调查了哺乳动物视网膜中Egr-1的mRNA表达水平是否受到不同程度的调节，这取决于眼睛生长的方向。
    眼睛生长的方向（Direction of ocular growth）应该怎么理解？
• 方法：
  
  • 为了诱导加速生长和近视，豚鼠在4-11日龄期间在一只眼睛上佩戴-5D镜片。
    
  • 为了诱导抑制生长，在-5D镜片佩戴7天后取下镜片，让眼睛从近视中恢复3天
    
  • 随后评估眼部参数和Egr-1 mRNA水平，并与未经处理的同侧眼睛和未经处理的同窝仔的眼睛进行比较。
    
  • 通过在24小时周期内每4小时进行一次测量，还确定了另外18值动物中Egr-1 mRNA水平可能的昼夜节律变化
    
• 结果：
  
  • 对-5D透镜的补偿在7 Day 发生
    
  • 在5只高度近视眼中，视网膜中的Egr-1 mRNA水平相对于对侧对照（51%）和年龄匹配的未治疗（47%）眼显著下调。
    
  • 移除-5D透镜三天后，眼睛已从近视中恢复，Egr-1 mRNA的水平相对于对侧和未治疗眼睛显著升高
    
  • 从昼夜节律看，正常的Egr-1 mRNA表达在中午高于午夜。
    
  • 免疫标记在内核和神经节细胞层的细胞体中显示出强烈的Egr-1。
    
• 结论：
  
  • 哺乳动物视网膜中的Egr-1 mRNA水平显示出对相反的眼部生长刺激的双向持续反应。
    
  • 这表明视网膜Egr-1可能作为不同物种眼睛生长方向的信号
    
 

对比敏感度与单纯性早期高度近视眼脉络膜视网膜厚度和血管密度有关

• 目的：
  
  • 评价单纯性早期高度近视患者的对比敏感度功能（Contrast Sensitivity function，CSF）、脉络膜视网膜厚度和血管密度及其关系。
    
• 方法：
  
  • 本研究招募了81名年轻志愿者。他们被氛围单纯高度近视组（sHM，n=51）和中低度近视组（对照组，n = 30）。
    
  • 用qCSF方法测量最佳校正下的单眼CSF。
    
  • 使用OCT测量视网膜浅层和深层血管密度、视网膜内外厚度和脉络膜厚度。
    
• 结果：
  
  • 对对照组相比，sHM组的log CSF下面积（AULCSF）和截止空间频率（Cutoff SF）显著降低。
    
  • sHM组中心凹旁和中心凹周围视网膜厚度、深部血管密度和脉络膜厚度也显著降低
    
  • 多元回归分析显示，AULCSF与视网膜深部血管密度、中心凹旁和中心凹周围区域的视网膜外层厚度显著相关
    
• 结论
  
  • 与低至中度近视眼相比，单纯高度近视患者的视网膜和脉络膜厚度较薄，视网膜血管密度较低，对比敏感度降低。
    
  • 此外，脑脊液与脉络膜视网膜结构和脉管系统的测量值相关。
    
  • 结果表明，脑脊液是单纯性早期高度近视的敏感功能终点。
    
 

CAVS-巨噬细胞-炎症小体

老年钙化性主动脉狭窄（CAVS）是主动脉瓣耶退行性纤维化、增厚和严重钙化导致瓣膜结构和功能异常的常见疾病。
由于人口老龄化加剧，该病的发病率不断上升，75岁以上人群的发病率2.8%。
迄今为止，尚无药物可以预防或延缓CAVS的发生或发展，主动脉办置换术仍然是重度CAVS的唯一有效治疗方法。
在初始阶段，由机械压力和氧化脂质沉积等因素引起的瓣膜内皮损伤会引发炎性单核细胞/巨噬细胞的募集。
使用巨噬细胞靶向分子成像，研究人员发现巨噬细胞负荷与早期心血管钙化程度呈正相关。
活化的先天免疫细胞主要参与加速纤维化和钙化。
瓣膜间质细胞（VIC）是参与生物矿化过程中的主要细胞成分，其增殖和凋亡在患病瓣膜中失衡。
钙化是由VIC分化成肌成纤维细胞和成骨细胞样细胞引起的。
由转化生长因子β1（TGF-β1）激活的肌成纤维细胞样VIC科增强平滑肌α-肌动蛋白（α-SMA）和钙粘蛋白-11（CDH11）的表达，从而导致广泛的致病性细胞外基质重塑并分别赋予细胞间强烈的张力和收缩性。
这导致随后的细胞凋亡介导的细胞死亡和钙化结节的形成。
因此，营养不良性钙化是结缔组织退化的被动过程。
此外，来自VIC和经历EMT（内皮到间充质转化）的内皮细胞的活化肌成纤维细胞会积极分泌胶原蛋白、透明脂酸和其他细胞外基质（ECM）成分，从而导致瓣膜纤维化。
另一方面，成骨转录因子Runt相关转录因子2（RUNX2）的核转为启动了瓣膜间质细胞向成骨细胞的表型转变。
骨形态发生蛋白-2（BMP-2）和分泌蛋白呈酸性其富含半胱氨酸（Sparc，又称骨连接蛋白）。他们是成骨标志物，也具有促进钙沉积和成骨细胞分化和存活的能力。
成骨钙化是异常组织修复驱动异位骨形成的活跃过程。

浸润瓣膜的单核细胞/巨噬细胞可以分泌多种细胞因子来调节上述两种分化途径的启动，促使主动脉瓣钙化进入增殖期。
为应对各种微环境变化，巨噬细胞表现出功能可塑性，并可以改变其异源性免疫表型：M样巨噬细胞（经典激活的巨噬细胞）或M2样巨噬细胞（交替激活的巨噬细胞），对瓣膜钙化的发病基质可能有害或有益。
CD11c是M1巨噬细胞的表面标志物，可响应IFN-γ和LPS激活产生高水平的IL-1β、TNF-α、诱导性NOS（iNOS）和IL-12.
然而，CD206和抗炎性M2样巨噬细胞的标志物，科分泌IL-10和TGF-β。
在患者主动脉瓣中，CD11c+M1巨噬细胞是主要的免疫表型。
在体外，M1巨噬细胞分泌的TNF-α和IL-1β使肌成纤维细胞失活，促进VIC的成骨样激活，IL-6进一步促进向成骨细胞样表型的分化。
此外，钙化主动脉瓣中M2巨噬细胞数量显著增加，主要集中在瓣叶的海绵体中，相关抗炎细胞因子TGF-β和IL-10的表达上调。
M2条件培养基维持肌成纤维细胞活化，但不促进VIC的成骨细胞样分化。
巨噬细胞的活化表型调节VIC的成骨/营养不良性钙化机制。

NLR家族Pyrin结构域-3（NLRP3）炎症小体是一种多蛋白复合物，主要在单核细胞和巨噬细胞中表达。
作为先天免疫的主要组成部分，它通过病原体相关分子模式损伤相关分子模式参与病原体的清除。
NLRP3信号通路的激活募集并激活Caspase-1以切割IL-1β和IL-18前体，而分泌成熟的细胞因子IL-1β和IL-18，在全身炎症中起关键作用。
研究报告称，沉默NLRP3或Caspase-1可促进小胶质细胞活化为M2表型，从而减轻阿尔茨海默病。
除了NLRP3炎症小体参与M1/M2巨噬细胞表型的调控外，NLRP3炎症小体的激活和失调与心血管疾病密切相关，在动脉粥样硬化的免疫微环境中发挥着举足轻重的作用。
致动脉粥样硬化的危险因素触发了瓣膜钙化的早期阶段，因此瓣膜钙化被认为是由于类似于动魔粥样硬化的免疫炎症过程发生地。
NLRP3在患者的板块冰面中表达显著增加。
局部以氧化低密度脂蛋白（oxLDL）和胆固醇晶体（CCs）触发巨噬细胞激活NLRP3炎性小体，并通过补体系统分泌IL-1β和iL-18，以应对溶酶体损伤。
据报道，一种抗炎化合物可抑制VIC中的NLRP3炎性体激活，从而在体外预防CAVS。
在体内，NLRP3信号通路对CAVS发生和进展的影响和机制尚未见报道。
目前尚不清楚NLRP3信号通路如何调节CAVS中的巨噬细胞极化和ViCs分化。

阻断NLRP3炎症小体可减少钙化主动脉瓣狭窄小鼠模型中的成骨钙化和M1巨噬细胞极化

• 背景和目的：
  
  • 在钙化主动脉狭窄（CAVS）中，浸润瓣膜的活化天线免疫细胞及其分泌的细胞因子驱动瓣膜间质细胞分化为肌成纤维细胞和成骨细胞表型。
    
  • 在本项研究中，作者研究了CY-09对NLRP3的抑制如何减少主动脉狭窄和钙化
    
• 方法：
  
  • ApoE-/-小鼠连续42天给予高脂饮食24周，腹腔注射2.5mg/kg/day NLRP3抑制剂CY-09或不连续42天，儿对照组小鼠给予正常饮食。
    
  • 通过超声心动图检测瓣膜功能；通过Von Kossa染色评估钙化结节；钙化相关分子、炎症因子和流入瓣膜的白细胞通过以下方法评估：免疫组化、TUNEL测定和PCR
    
• 结果：
  
  • 用CY-09治疗的小鼠表现出主动脉瓣功能改善和瓣膜钙化沉积减少。
    
  • CY-09干预显著下调了狭窄瓣膜中NLRP3炎症小体通路分子NlRP3、Caspase-1和IL-1β以及成骨钙化标志物RUNX2、SPARC和BMP2的升高表达，而凋亡细胞和营养不良钙化标志物的数量CDH11和α-SMA没有显著变化。
    
  • NLRP3活性的抑制也降低了M1/M2巨噬细胞的比例，组织了巨噬细胞向M1表型的转变，并下调了促炎因子IL-1和TNF-α的水平
    
• 结论
  
  • 本研究提供了一个概念炎症——药物抑制NLRP3炎症小体是缓解主动脉瓣钙化和狭窄的可行策略