斑马鱼下颌芽基再生过程中巨噬细胞极化模式的研究

尉菲菲^1,2 程梦楠^1,2 王建^1,3 王军^1,3 严继舟^1,2,3,4*

(¹上海海洋大学水产与生命学院, 上海 201306; ²上海赛唐生物技术有限公司, 上海 201318; ³上海海洋大学农业部淡水水产种质资源重点实验室, 上海 201306; ⁴上海海洋大学海洋生物系统和神经科学研究所, 上海 201306)

摘要 :

组织和器官的完全再生仍然是再生医学面临的重要课题。越来越多的证据显示巨噬细胞极化(分为M1和M2型)在创伤引起的炎症修复阶段扮演重要角色。该文研究斑马鱼下颌芽基再生过程中的巨噬细胞极化表现。首先通过巨噬细胞特异标记的转基因斑马鱼活体荧光拍照和免疫组化观察巨噬细胞分布情况。然后聚类分析下颌再生关键时间点的转录组数据, 比对经典M1/M2型细胞/炎症因子的表达模式, 并通过qRT-PCR进行检测。最后通过下颌显微注射和转录组测序分析(RNA seq), 观察脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)+γ干扰素(IFN-γ)、白细胞介素4(interleukin 4, IL-4)、地塞米松和生理盐水对下颌再生的影响。结果证实了巨噬细胞动态参与下颌再生过程, 并且在下颌芽基再生的炎症反应期混有经典M1型和部分M2型极化反应, 而芽基组织再建期仅有部分M2型因子高表达。根据巨噬细胞极化型的多样化, 该文提出了斑马鱼下颌芽基再生型巨噬细胞极化新的分类: M1.5型和M2(+)型, 以及LPS/IFN-γ和IL-4信号通路调节模式。显微注射结果显示,单独注射LPS+IFN-γ、IL-4或地塞米松都不利于组织修复与再生。该文研究结果为巨噬细胞极化因子介导的组织再生治疗研究提供了新思路。