关键词:
斑马鱼
谱系追踪
朗格汉斯细胞
巨噬细胞
胚胎来源
摘要:
研究背景巨噬细胞是先天性免疫中十分重要的细胞组分,它参与到对病原体的识别与吞噬,抗原的呈递,炎症反应的启动,组织稳态和组织再生等过程。巨噬细胞常被认为是终末分化单核吞噬细胞。而组织驻留的巨噬细胞则是一群驻留在各个组织中,行使免疫监视功能的巨噬细胞。这一群细胞的功能和胚胎的来源,在过去的十几年里,一直是学术界讨论的热点。朗格汉斯细胞现在被认为是一种驻留在皮肤组织中的巨噬细胞,它的功能主要是免疫监视和抗原递呈,具有较强的迁移能力,可以前往淋巴组织呈递抗原并激活淋巴细胞。作为皮肤免疫的非常重要的一环,朗格汉斯细胞同时也是一类颇具争议的细胞,争议的焦点和其他组织驻留巨噬细胞类似,那就是它的起源是哪里?之前对于朗格汉斯细胞的细胞命运示踪主要是依赖于组织特异性启动子的CreER-loxp系统。但是这套系统往往会带来颇具争议的结论,因为使用不同启动子,或者在不同模式动物中的同一个启动子,都会带来不太一样的细胞示踪结果。所以利用更好的细胞命运示踪方法去重新探索朗格汉斯细胞和其他组织驻留巨噬细胞的胚胎起源可以为学界的争议提供更可靠的实验证据。通过对之前基于CreER-loxp系统的细胞命运示踪方法的改进和优化,我们课题组建立一种红外激光诱发的基因操控系统(IR-LEGO)的细胞命运示踪方法,并且通过实践证实了这套系统在对原始细胞标记时效率较高,具有较高的时间和空间分辨率。这套系统为我们探索组织驻留巨噬细胞的来源提供了良好的支持。目的:找到成年斑马鱼朗格汉斯细胞及其他组织驻留巨噬细胞的胚胎起源。方法1.利用红外激光诱发的基因操控系统(IR-LEGO)结合CreER-loxp系统对斑马鱼三个造血区域RBI,PBI,VDA分别进行细胞标记,为了找到朗格汉斯细胞的主要来源的造血区域;2.找到主要来源的造血区域后,再利用对该区域的单点的标记,明确朗格汉斯细胞与造血干细胞在时间上和空间上的相关性;3.利用造血干细胞移植的方法,进一步验证造血干细胞是否可以生成成年斑马鱼中绝大部分的朗格汉斯细胞和组织驻留巨噬细胞。结果1.成年斑马鱼朗格汉斯细胞主要起源于胚胎VDA造血区且依赖造血干细胞;2.成年斑马鱼朗格汉斯细胞与造血干细胞在空间上密切相关;3.其他组织驻留巨噬细胞的细胞命运追踪结果与朗格汉斯细胞是类似的。结论成年斑马鱼朗格汉斯细胞和其他组织驻留巨噬细胞都主要起源于胚胎VDA区域的造血干细胞。