近期的研究表明，由多能干細胞制成的人類結腸器官樣體（HCOs）能夠共同發(fā)育多種免疫細胞，包括組織駐留的巨噬細胞。這些巨噬細胞不僅外觀類似于人類胃腸道中的駐留巨噬細胞，而且在功能上也類似：它們對炎癥信號做出反應，分泌細胞因子，并吞噬細菌。這項研究為生成帶有共同發(fā)育的組織駐留免疫細胞的人類器官樣體提供了一種方法，可用于炎癥性疾病的建模以及組織駐留免疫群體的發(fā)育角色的研究。

這篇經(jīng)過同行評審的研究文章題為《人類多能干細胞衍生的結腸器官樣體和人類胎兒結腸中功能性駐留巨噬細胞的發(fā)育》（?“Development of functional resident macrophages in human pluripotent stem cell-derived colonic organoids and human fetal colon” ），發(fā)表在《細胞干細胞》雜志上。

制造微型結腸巨噬細胞 各種免疫細胞群居在成年胃腸道中。以前人們普遍認為，胃腸道中的大多數(shù)免疫細胞，包括駐留的巨噬細胞，都源于骨髓中的造血干細胞。

在小鼠中的重要研究表明，許多器官中的組織駐留巨噬細胞來自胎兒前巨噬細胞。然而，在人類胎兒結腸的胚胎發(fā)育過程中，組織駐留巨噬細胞的發(fā)育一直是個謎。同樣地，雖然在人類多能干細胞（hPSCs）中成功制造出不同類型的免疫細胞和器官樣體，但至今尚未成功生成帶有胚胎組織中駐留免疫細胞的人類胃腸道器官樣體。

共同第一作者Jorge O. Múnera博士和Daniel O. Kechele博士及其同事報告了將hPSCs分化為含有多種造血祖細胞和細胞類型的人類結腸器官樣體（HCOs）的過程。研究發(fā)現(xiàn)，人類胎兒小腸和大腸中的組織駐留巨噬細胞具有類似HCO巨噬細胞的轉錄特征。HCO巨噬細胞能夠根據(jù)促炎或抗炎信號調整它們分泌的細胞因子的數(shù)量。它們還能夠強烈地進行防御，吞噬有害的細菌。在移植到小鼠體內后，HCO巨噬細胞保持在結腸器官樣體組織中，與結腸上皮建立牢固的聯(lián)系，并不被宿主骨髓來源的巨噬細胞取代。

制造含有駐留巨噬細胞的HCOs為我們提供了一個新的視角，了解先天免疫細胞與結腸上皮的相互作用。此外，HCOs可用于確定維持組織駐留巨噬細胞的生態(tài)因素。

由于免疫細胞的多樣性存在于成年胃腸道，并且大多數(shù)腸道疾病，尤其是炎癥性腸?。↖BD），涉及免疫系統(tǒng)，這些HCOs將有助于建模諸如壞死性腸結腸炎、早發(fā)型IBD、細菌病原體（如艱難梭菌）和病毒病原體（如易感染胎兒腸道巨噬細胞的HIV）等炎癥性疾病。此外，可以通過引入其他類型的免疫細胞來研究其他先天免疫機制，如中性粒細胞驅動的炎癥性缺氧。

最后，這項研究為生成包含組織駐留免疫細胞的其他人類器官樣體系統(tǒng)提供了一個框架。

參考文獻：?“Development of functional resident macrophages in human pluripotent stem cell-derived colonic organoids and human fetal colon”

編輯：周敏

排版：李麗