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《Immunity》:肾巨噬细胞监测并清除尿液中的颗粒物以防止肾小管阻塞

作者:   发布于:2024年01月14日  点击量:268

2023年12月29日,浙江大学医学院沈啸课题组和转化医学院史鹏课题组联合,在国际免疫学领域顶刊Immunity(IF:32.4)发表了题为: Renal macrophages monitor and remove particles from urine to prevent tubule obstruction的研究论文。该研究发现肾巨噬细胞能够监测并清除尿液中的颗粒以防止小管阻塞。

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肾脏巨噬细胞是一群长期定居于肾脏内部的组织固有巨噬细胞,对维持肾脏功能稳态,抗感染和组织修复起到重要的作用。传统认为,血液循环中的单核细胞是包括肾脏在内组织的巨噬细胞的主要来源,单核细胞可以迁移到组织内部并进一步分化成巨噬细胞。近年来,随着遗传谱系示踪技术的进步,这一观念受到质疑。目前研究认为,正常机体内大多数组织巨噬细胞来源于胚胎时期,出生后部分组织例如肠道中的巨噬细胞被骨髓来源的外周单核细胞代替,而在某些组织例如大脑和肝脏中,巨噬细胞通过自我更新来维持,不需要外周的贡献。单核细胞对不同组织巨噬细胞的贡献具有组织特异性,巨噬细胞的来源和更新是免疫学中重要的基础问题之一。

该团队研究人员在对正常肾脏进行亚解剖分析时,博士生何建和朱茜注意到在肾髓质内分布着大量的单个核吞噬细胞。通过一系列鉴定,研究团队确认这是一群长期驻留在肾脏的巨噬细胞。如下图所示。

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该研究使用高分辨率显微镜,发现肾髓质的小管旁巨噬细胞组成性地形成了经上皮突起伸入管腔。肾髓质区域的巨噬细胞会伸出许多长长的伪足,包绕在肾小管外侧。高清显微观察发现:这些巨噬细胞的伪足并不是简单包绕在肾小管周围,而是部分地嵌入管壁伸入到管腔;穿管过程也很奇特,它们直接穿越了胞体,而不是从细胞间的缝隙钻过。

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为进一步研究肾巨噬细胞的功能,研究人员使用巨噬细胞清除剂:Clodronateliposomes氯膦酸二钠脂质体(荷兰Liposoma,CP-005-005来清除巨噬细胞,相比较对照组PBS Liposomes,清除组 Clodronate Liposomes能显著的更多的bead retention。

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C57BL/6 mice were first i.v. treated with either liposome-PBS or liposome-clodronate twice with 24 h apart. Twenty-four hours post the last treatment, 

fluorescent latex beads were intrapelvically injected, and the kidneys were examined 36 h later. A naive mouse without bead loading served as the background control.

该研究不仅首次揭示了尿路里存在“管道清理工”,阐明了清除肾小管内颗粒物从而避免尿路堵塞的细胞机制,还有望对肾结石等疾病提供新的预防和治疗方案。“比如,我们可以寻找特殊的药物分子,去靶向增加肾髓质巨噬细胞的跨管伪足发生和细胞向管内的迁移行为,从而提升肾小管内颗粒物的清除效率。”研究人员如此畅想。


原始文献

1.   Jian He et al., Renal macrophages monitor and remove particles from urine to prevent tubule obstruction, Immunity. (2024),https://www.cell.com/immunity/pdf/S1074-7613(23)00534-4.pdf