华盛顿大学医学院的科学家们发现了一种分子信号可以触发侦查皮肤和大脑的免疫细胞的发育和生长。
2012年8月10日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，来自华盛顿大学医学院的科学家们发现了一种分子信号可以触发侦查皮肤和大脑的免疫细胞的发育和生长。所有的免疫细胞都可以保护皮肤，其称为郎格尔汉斯细胞；而保护大脑的免疫细胞称为小神经胶质细胞，这两种细胞可以在特定范围内发挥防御的功能。这项研究刊登在了国际杂志Nature Immunology上，文章指出，这两种免疫细胞仅仅是在结合到免疫系统分子IL-34上之后才会具有防御侦查特性。
演记者Marco说道，我们发现IL-34是胚胎干细胞发育期间郎格尔汉斯细胞和小神经胶质细胞的分化的必须生长因子，而且神经元和皮肤细胞如角化细胞往往是产生IL-34的场所。我们的研究内容有助于理解郎格尔汉斯细胞和小神经胶质细胞是如何保护机体抗感染以及在自体免疫疾病中所扮演的的角色。
郎格尔汉斯细胞和小神经胶质细胞都是以免疫干细胞作为生命的起点的，这项研究中，科学家对不能产生IL-34的小鼠模型进行遗传操作实验，发现小鼠机体产生很少的郎格尔汉斯细胞和小神经胶质细胞，而且其皮肤和大脑极容易被感染。
科学家发现在肾脏和睾丸中IL-34产生的证据，研究人员推测，免疫细胞在保护机体的同时或许会受到IL-34的某些促进帮助作用。但是这些免疫细胞的数量并不会明显降低，这也就揭示了另外的分子机制。
研究者Colonna指出，郎格尔汉斯细胞、小神经胶质细胞和其他免疫细胞主要负责抵御外来入侵者，而且主要负责清理垃圾细胞和重建功能的作用。一些肿瘤或许会利用免疫细胞来产生心血管，并且支持其生长。因此研究者希望了解是否脑癌和皮肤癌患者中是否存在高水平的IL-34，如果确实是这样，那么就可以通过药物来封堵IL-34来抑制肿瘤生长。
另外，在大脑早期发育阶段，小神经胶质细胞也可以清理不必要的神经元和神经元分支。小神经胶质细胞的功能在诸如孤独症和阿尔兹海默氏症等疾病中也发挥着重要作用，因此研究者希望深入研究其具体所涉及的分子机制，希望为治疗这类疾病提供思路。（生物谷Bioon.com）
编译自：Key signal prepares immune cells to defend skin, brain
doi:10.1038/ni.2360
PMC:
PMID:
IL-34 is a tissue-restricted ligand of CSF1R required for the development of Langerhans cells and microglia
Yaming Wang,1 Kristy J Szretter,1, 2, 3 William Vermi,1, 4 Susan Gilfillan,1 Cristina Rossini,4 Marina Cella,1 Alexander D Barrow,1, 5 Michael S Diamond1, 2, 3 & Marco Colonna1
The differentiation of bone marrow–derived progenitor cells into monocytes, tissue macrophages and some dendritic cell (DC) subtypes requires the growth factor CSF1 and its receptor, CSF1R. Langerhans cells (LCs) and microglia develop from embryonic myeloid precursor cells that populate the epidermis and central nervous system (CNS) before birth. Notably, LCs and microglia are present in CSF1-deficient mice but absent from CSF1R-deficient mice. Here we investigated whether an alternative CSF1R ligand, interleukin 34 (IL-34), is responsible for this discrepancy. Through the use of IL-34-deficient (Il34LacZ/LacZ) reporter mice, we found that keratinocytes and neurons were the main sources of IL-34. Il34LacZ/LacZ mice selectively lacked LCs and microglia and responded poorly to skin antigens and viral infection of the CNS. Thus, IL-34 specifically directs the differentiation of myeloid cells in the skin epidermis and CNS.
