在一项新的研究中，来自英国布里斯托尔大学和谢菲尔德大学的研究人员鉴定出免疫细胞炎性反应的触发物，这一发现可能为开发治疗很多人类疾病的新疗法奠定基础。相关研究结果于2016年5月19日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Corpse Engulfment Generates a Molecular Memory that Primes the Macrophage Inflammatory Response”。
免疫细胞在我们的身体维持和修复中发挥着至关重要的作用。当我们自己受伤时，免疫细胞快速地发动炎性反应，保护我们免受感染和促进受损组织愈合。
论文第一作者、布里斯托尔大学生物医学科学学院研究员Helen Weavers博士说，“尽管这种免疫反应对人类健康是有益的，但是很多人类疾病（包括动脉粥样硬化、癌症和关节炎）是由过度的免疫反应导致或加重的。因此，更多地理解是什么激活这种免疫反应将在设计治疗这些炎性疾病中起着至关重要的作用。”
“我们的研究发现免疫细胞在能够对损伤或感染作出反应之前，首先必需通过吞噬附近死亡的细胞而被‘活化’。以这种方式，免疫细胞对这次吞噬形成分子记忆，从而影响它们的炎性行为。”
在这项新的研究中，研究人员利用黑腹果蝇作为研究对象，研究了一种特定的免疫细胞（巨噬细胞）如何被活化以便对损伤或感染作出反应。果蝇的使用允许研究人员针对免疫细胞在活的有机体内迁移时的动态行为拍摄时移影片。这也允许他们轻松地操纵果蝇内的基因和信号通路来测试哪些基因在免疫细胞行为中发挥着重要作用。
利用遗传技术，研究人员揭示出免疫细胞的分子记忆产生机制。免疫细胞对死亡细胞的吞噬通过钙离子瞬间增加（calcium flash）而被活化，这会导致这种免疫细胞中一种重要的损伤受体Draper数量增加。高水平的这种受体能够让这种‘作好准备的（primed）’免疫细胞检测损伤信号，从而引导它们在炎症期间迁往损伤部位。若没有这种作好准备，这些免疫细胞不会对损伤和感染作出反应。
论文共同通信作者、布里斯托尔大学生物医学科学学院研究员Paul Martin教授说，“考虑到很多人类疾病经常是由一种不适当的炎性反应导致的，我们的研究对人类健康产生重要的影响。理解一种信号（在这项研究中，指的是死亡细胞）如何能够影响免疫细胞对随后的信号作出的反应有助开发在临床上操纵免疫细胞远离它们在体内导致最大损伤的部位的新方法。”
论文共同通信作者、布里斯托尔大学生物医学科学学院研究员Will Wood教授说，“利用果蝇研究人类疾病可能初看起来像是一种非常奇怪的方法，但是这是我们理解免疫细胞行为方面取得的一项激动人心的进步，也让我们朝开发出影响病人体内的免疫细胞行为的新疗法的目标上更接近一步。”
Corpse Engulfment Generates a Molecular Memory that Primes the Macrophage Inflammatory Response
doi:10.1016/j.cell.2016.04.049
Helen Weavers, Iwan R. Evans, Paul Martin, Will Wood
Macrophages are multifunctional cells that perform diverse roles in health and disease. Emerging evidence has suggested that these innate immune cells might also be capable of developing immunological memory, a trait previously associated with the adaptive system alone. While recent studies have focused on the dramatic macrophage reprogramming that follows infection and protects against secondary microbial attack, can macrophages also develop memory in response to other cues? Here, we show that apoptotic corpse engulfment by Drosophila macrophages is an essential primer for their inflammatory response to tissue damage and infection in vivo. Priming is triggered via calcium-induced JNK signaling, which leads to upregulation of the damage receptor Draper, thus providing a molecular memory that allows the cell to rapidly respond to subsequent injury or infection. This remarkable plasticity and capacity for memory places macrophages as key therapeutic targets for treatment of inflammatory disorders.