CCR7调控朗格汉斯巨细胞形成的免疫表型特征及其在肉芽肿性疾病中的关键作用

《Immunobiology》:Immunophenotypic characteristics of Langhans giant cells and the role of CCR7 in their formation

【字体: 时间:2025年06月10日 来源:Immunobiology 2.5

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  推荐:本研究针对朗格汉斯巨细胞(LGCs)分子特征及形成机制不清的问题,通过RNA测序和免疫表型分析,发现LGCs高表达抗原呈递分子(CD80/CD86/CD40)和趋化因子受体CCR7,并证实CCR7-CCL19/CCL21轴通过促进巨噬细胞融合调控LGC形成,为肉芽肿性疾病提供了新治疗靶点。

  

肉芽肿性疾病是一类由感染或非感染因素引起的慢性炎症性疾病,其病理特征性结构——多核巨细胞(MGCs)的形成机制一直是研究难点。作为MGCs的重要亚型,朗格汉斯巨细胞(LGCs)在结核等感染性肉芽肿中发挥关键作用,但其独特的分子特征和分化调控机制尚未阐明。现有研究表明,巨噬细胞融合形成LGCs涉及多种趋化因子,但CCR7这一在免疫细胞迁移和骨破坏中已知起重要作用的受体,其在LGC形成中的功能仍属空白。

中国医学科学院皮肤病医院的研究团队在《Immunobiology》发表的研究,首次系统揭示了LGCs的免疫表型特征,并证实CCR7通过结合配体CCL19/CCL21调控LGCs的形成。研究通过体外诱导小鼠骨髓源性巨噬细胞(BMDMs)分化为LGCs,结合RNA测序、流式细胞术和免疫组化等技术,发现LGCs高表达抗原呈递分子和CCR7,且该受体的敲除显著抑制巨细胞形成。这一发现为肉芽肿性疾病的靶向治疗提供了新思路。

关键技术包括:(1)通过30μm滤网分离纯化LGCs(≥30μm,≥3个核)与普通巨噬细胞;(2)RNA测序分析差异表达基因(DEGs);(3)qRT-PCR验证TLR、补体受体等免疫分子表达谱;(4)流式检测CCR7蛋白表达;(5)siRNA敲降CCR7观察LGCs形成抑制;(6)采用结核分枝杆菌(M. marinum)感染模型和皮肤结核患者标本进行免疫组化验证。

研究结果部分:

  1. RNA-seq和生物信息学分析:鉴定出LGCs与M0巨噬细胞间3293个DEGs,GO分析显示上调基因富集于细胞因子信号通路和细胞外基质,KEGG提示MAPK通路激活。CCR7位列差异最显著的前30个基因。

  2. 关键免疫分子检测:LGCs的TLR11表达显著高于M0(p<0.05),而TLR1-3/5-8/13显著降低;抗原呈递分子CD80/CD86在LGCs中表达升高(p<0.0001),M. marinum感染后进一步上调;CCR7及其配体CCL19在LGCs中RNA和蛋白水平均显著增加。

  3. CCR7调控LGCs形成:流式显示LGCs中CCR7阳性率达40%(M0仅13.7%);siRNA敲降CCR7使LGCs形成减少50%以上(p<0.01);ELISA证实CCL19在诱导过程中持续升高。

  4. 临床样本验证:免疫组化显示肉芽肿模型小鼠和皮肤结核患者的LGCs中CCR7表达显著增强。

讨论与结论指出,LGCs表现出与M0巨噬细胞截然不同的免疫表型,其高表达抗原呈递分子提示更强的T细胞激活能力。CCR7-CCL19/CCL21轴的发现为理解巨噬细胞融合提供了新机制,尤其值得注意的是,CCL19的表达增幅显著高于CCL21,可能与其更高的受体结合亲和力相关。该研究不仅完善了LGCs的分子特征图谱,更通过临床样本验证了CCR7在肉芽肿性疾病中的普适性,为开发靶向CCR7的免疫调节策略奠定了理论基础。局限性在于未解析CCR7下游信号通路,且人类原代巨噬细胞实验有待补充。这些发现为结核病、克罗恩病等肉芽肿性疾病的精准治疗开辟了新途径。

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