揭示供者干細胞樣間質細胞在受者肺部免疫排斥中的作用

　　對于患有肺部纖維化、慢性阻塞性肺病（COPD）甚至嚴重的COVID-19等疾病的人來說，肺部移植意味著生與死的區別。然而，接受供者肺部移植的人必須每天服用藥物，以避免他們自己的免疫系統攻擊供者肺部而帶來損害，這一過程被稱為排斥反應。

　　在一項新的研究中， 來自美國密歇根大學的研究人員發現在肺部移植后形成慢性排斥反應的疤痕形成（纖維化）過程中起著關鍵作用的細胞。相關研究結果近期發表在Journal of Clinical Investigation期刊上，論文標題為“Transcription factor FOXF1 identifies compartmentally distinct mesenchymal cells with a role in lung allograft fibrogenesis”。論文通訊作者為密歇根大學的Vibha Lama教授。

　　差不多15年前，Lama和她的團隊描述了肺部移植受者的肺部樣本中存在干細胞樣間質細胞，稱為間質基質細胞（mesenchymal stromal cell）。

　　她解釋說，“我們發現，即使在肺部移植后十年，這些細胞也屬于供者，而不是受者。當時，我們不知道它們來自供者肺部的什么地方，也不知道它們發揮了什么作用。”

　　為了弄清楚這個問題，她的實驗室培育出一種小鼠模型，以重現肺部移植受者體內發生的情況。通過這種模型，他們跟蹤了一種稱為FOXF1的轉錄因子，從而回到了這些細胞的原始位置。

　　他們發現，這些細胞在肺部深處的支氣管束內形成了一個干細胞庫。這些支氣管束含有支氣管（氣道）、動脈、結締組織和其他結構，是肺部與外界環境連接的部分。

　　Lama解釋說，在這項新的研究中，他們發現這些特定的干細胞與該氣道壁龕（airway niche）內的鄰近肺部上皮細胞相互作用。

　　肺部上皮細胞位于氣道內壁和保護氣道，并產生一種稱為SHH（Sonic hedgehog）的蛋白。通過這種蛋白，肺部上皮細胞向構成肺部支架的干細胞樣間質細胞發出信號，使其產生FOXF1，這是一種抑制這些干細胞生長的抑制因子。

　　Lama說，“我們最近才了解到，肺部有許多不同種類的間質細胞。我們在這項研究中描述的是，不僅有許多種間質細胞，FOXF1只保留在這些特定的干細胞樣間質細胞中。”

　　Lama假設，在肺部移植排斥的情況下，來自受者的免疫細胞攻擊供者的肺部上皮細胞，從而破壞了它們和間質細胞之間的平衡。

　　她說，“由于排斥反應造成的損害，肺部上皮細胞受到損害，SHH減少，這中斷了對間質細胞的信號傳遞，使其保持安靜。正因為如此，這些干細胞樣間質細胞開始分裂，它們產生更多的膠原蛋白，這導致了纖維化疤痕形成。”

　　這項研究為更多探究這些干細胞樣間質細胞與它們附近的肺部上皮細胞和其他細胞的相互作用以進一步描述慢性排斥過程中發生的情況并有可能研究如何預防它奠定了基礎。此外，這些細胞的發現對于理解諸如哮喘和COPD之類的其他氣道疾病也很重要。