《Cell | 细胞表面RNA的功能——糖基化RNA调控中性粒细胞炎症反应》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-01-29
  • 2024年1月22日,美国耶鲁大学Jun Lu与Dianqing Wu(吴殿青)研究团队合作在Cell杂志在线发表了题为Cell Surface RNAs Control Neutrophil Recruitment的论文。

    生物体内的RNA绝大多数存在于细胞内部,是细胞不可或缺的关键分子。然而,最近的研究在哺乳动物细胞中发现定位在细胞外表面的RNA,其中包括具有糖基化修饰的RNA,被称为糖基化RNA (glycoRNA)。对于为何哺乳动物在细胞表面存在RNA这一现象,以及这些细胞表面的RNA是否具有重要的功能,还是仅仅是代谢的随机产物,一直是科学界关注的焦点。

    报道了细胞表面RNA对中性粒细胞的炎症反应至关重要。这篇论文发现糖基化RNA以高稳定度存在于中性粒细胞的外表面,细胞表面的RNA对中性粒细胞在小鼠体内被招募到炎症组织至关重要,并且揭示了调控糖基化RNA表达水平的重要机制。

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    • 编译者:李康音
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    • 2024年3月20日,卡罗琳斯卡学院Goncalo Castelo-Branco、斯德哥尔摩大学Mats Nilsson、卡罗琳斯卡学院Petra Kukanja、斯德哥尔摩大学Christoffer M. Langseth共同通讯在Cell发表题为Cellular architecture of evolving neuroinflammatory lesions and multiple sclerosis pathology的文章,深入研究了多发性硬化的时空细胞动力学。 作者的一个关键发现是EAE中全面的时空细胞图谱,捕捉了炎症病理的初始阶段,并构建了病变进化的时间定义的细胞图谱。这种方法可以识别不同的病理区室,揭示多发性硬化病变的动态性质及其随时间的演变。ISS技术将高灵敏度CartaNA kit与空间转录组学相结合,解析了EAE中的细胞群体和状态,提供了对不同炎症环境反应的细胞景观的详细视图。这包括疾病相关(DA)-胶质细胞的鉴定,发现其独立于病变诱导并在病程中动态变化。 该研究还阐明了炎症细胞环境的时间和跨区域图,表明EAE病变以离心辐射样(centrifugal)方式传播。这一发现表明,多发性硬化症病变的进展在整个中枢神经系统(CNS)中并不均匀,而是遵循离心进展模式。此外,这项研究发现了特定脊髓解剖结构和脊髓束对EAE的脆弱性,表明某些区域更容易发生病变,而解决炎症的效率较低。这些知识可以为未来旨在减少病变形成和慢性的治疗策略提供信息。 这项研究还揭示了成分驱动的跨区域和疾病时间点的病理分区识别,揭示了多发性硬化症病变及其分区的复杂性。脑免疫浸润区(bIC)被确定为早期脑病理的标志,突出了免疫浸润在多发性硬化症发病机制中的重要性。脊髓损伤区室的差异组成和空间分布是该研究的另一个重要方面。该研究表明,晚期EAE的病变受到胶质增生的影响,并提示了正在进行的纤维瘢痕形成。 此外,该研究表明,DA胶质细胞标志着全局的、与病变无关的病理,表明DA胶质细胞状态的诱导和病变的形成可以独立发生。这一发现强调了DA胶质细胞在多发性硬化症病因和进展中的重要性,并表明它们可能在有害和保护机制中发挥双重作用。该研究还探讨了在晚期病变中稳态和DA OLG的重建,表明少突胶质细胞具有重建稳态的显著能力。这一观察结果可能对多发性硬化症的髓鞘再形成和恢复过程有意义。最后,该研究将空间ISS与scRNA-seq相结合,以推断配体-受体的相互作用,揭示了参与DA胶质细胞出现、维持或功能调控的潜在分子途径。这种方法增强了我们对MS中免疫细胞和神经胶质细胞群体之间复杂相互作用的理解。 总的来说,这项研究全面了解了多发性硬化症病变的细胞结构及其演变,为多发性硬化的病理生理学和潜在的治疗靶点提供了有价值的见解。
  • 《Science | 凋亡细胞类型决定胞葬后巨噬细胞功能分化》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-04-10
    • 2024年4月5日,德国汉堡大学- Eppendorf医学中心Lidia Bosurgi、Nicola Gagliani共同通讯在Science发表题为Apoptotic cell identity induces distinct functional responses to IL-4 in efferocytic macrophages的文章,发现凋亡的细胞类型在决定胞葬巨噬细胞后续转录和功能反应方面发挥着关键作用,突出了炎症、组织修复和免疫耐受调节的新维度。 巨噬细胞是一种高度常见的细胞,在组织稳态和免疫调节中发挥着至关重要的作用。这些吞噬细胞不断清除其微环境中的各种垂死凋亡细胞,被称为胞葬作用。虽然清除凋亡细胞长期以来一直被认为是一种简单的“内务管理”功能,但新出现的证据表明,被吞噬的凋亡细胞的身份可以深刻影响巨噬细胞的激活和功能。研究人员证明,凋亡细胞来源的特定细胞谱系可以塑造巨噬细胞对2型细胞因子IL-4的反应。当骨髓来源的巨噬细胞在IL-4存在的情况下暴露于凋亡的中性粒细胞、T细胞或肝细胞时,会表现出不同的转录特征。吞噬凋亡中性粒细胞的巨噬细胞表现出组织重塑特征,其特征是与伤口愈合相关的基因如Arg1、Fn1和Chil3的上调。相反,对凋亡肝细胞的感知促进了免疫抑制或耐受表型,增加了Cebpa、Socs1和Cd274的表达。有趣的是,凋亡T细胞的摄取对巨噬细胞对IL-4的反应只有很微弱的影响。 为了了解潜在的机制,研究人员深入研究了不同凋亡细胞类型的特征。虽然所有凋亡细胞都表现出程序性细胞死亡的特征,如caspase激活和磷脂酰丝氨酸暴露,但它们的脂质组成不同。凋亡的中性粒细胞和胸腺细胞富含游离脂肪酸,而凋亡的肝细胞具有不同的脂质特征。重要的是,作者发现特异性吞噬受体(即AXL和MERTK)的参与对凋亡中性粒细胞的摄取至关重要,而对凋亡T细胞的摄取影响一般,但对凋亡肝细胞的吞噬却不重要。然后,研究人员使用曼氏血吸虫(S. mansoni)感染的小鼠模型在体内研究了这些发现的相关性,曼氏血吸虫是一种蠕虫寄生虫,可以诱导强大的2型免疫反应。来自受感染小鼠的肝髓系细胞的单细胞RNA测序揭示了不同的群体,这些群体富含与体外特定凋亡细胞类型的传感相关的基因特征。此外,以凋亡中性粒细胞和IL-4为条件的巨噬细胞的过继转移提高了感染小鼠结肠中寄生卵的清除率,突出了这一现象的潜在治疗意义。 重要的是,研究人员发现,在血吸虫感染期间,AXL和MERTK的参与对凋亡中性粒细胞的摄取至关重要,在较小程度上对T细胞的摄取也至关重要。骨髓细胞中缺乏这些吞噬受体的小鼠表现出寄生虫卵清除受损,肝损伤增加,血清中2型细胞因子如IL-5、IL-13和IL-10水平升高。这些发现表明,凋亡细胞和参与其摄取的特异性吞噬受体的身份可以显著影响巨噬细胞反应,从而影响宿主-病原体相互作用的结果。 总之,这项研究挑战了凋亡细胞是一个同质群体的概念,并强调了死亡细胞的细胞身份在形成巨噬细胞功能多样性中的重要性。研究人员证明,对不同凋亡细胞类型的感知可以在巨噬细胞中诱导特定的转录程序,且这是由选择性吞噬受体的参与驱动的。这些发现对我们理解巨噬细胞生物学和基于巨噬细胞的细胞疗法的潜在应用具有重要意义。