导语
肝硬化是世界范围内死亡的主要原因。髓系细胞是肝硬化的关键调节因子。由于基质细胞可以在体外调节髓系细胞的功能，靶向基质-髓系相互作用已成为一种有吸引力的潜力治疗策略。我们旨在研究人类肝基质细胞如何影响髓系细胞特性，并了解基质-髓系共培养系统在肝硬化背景下研究这些相互作用的效用。
研究重点
l 人类肝硬化疾病中体外验证骨髓-基质细胞相互作用。
l 基质细胞限制CD14+单核细胞向HLA-DRhi巨噬细胞的转化。
l 基质细胞分泌的IL-6限制了巨噬细胞向CD9+肝硬化巨噬细胞的分化。
l 早期人类肝病的局部IL-6水平降低。
研究技术
Single cell RNA sequencing；bulk RNA sequencing
技术路线
研究内容
1. 非肝硬化细胞和肝硬化细胞的单细胞图谱
对12个肝脏样本242（7非肝硬化，5肝硬化）进行了单细胞RNA分析。获得了38，079个细胞。细胞类型主要包括：blood- derived monocytes (Mono1)， CD16+ monocytes (Mono2)， KCs， SAMs， and myeloid-derived dendritic cells (mDC) ，研究肝基质细胞如何影响CD14+细胞的成熟和分化。通过公共数据库证明HLA-DRA表达对区分人巨噬细胞和单核细胞的适用性。使用原代人基质-骨髓共培养系统表明CD14+细胞在培养72小时内从276个单核细胞向巨噬细胞转变。
2. 基质Mes-2细胞限制了人单核细胞向巨噬细胞的成熟
为了研究基质细胞如何影响巨噬细胞的成熟，我们使用了基质-髓系共培养系统，该系统将原代肝基质细胞与新鲜分离的血液cd14+细胞共培养0-72小时。转录组和流式细胞技术同时证明肝基质细胞在体外限制单核细胞向巨噬细胞的成熟。为了区分哪个肝基质细胞亚群在体外限制巨噬细胞成熟，使用单细胞结果将基质细胞分为胆管细胞、肝细胞、间皮、肝星状细胞（HSC）、血管平滑肌细胞（VSMC）、6个不同的血管、动脉、窦、毛细血管和淋巴内皮群体，以及两个间充质亚群。实验表明Mes-2基质亚群表明这些细胞是原代纤维胶原产生者，限制了巨噬细胞的成熟。
3.可溶性基质因子限制巨噬细胞向CD9+疤痕相关巨噬细胞的分化
通过scRNA-seq分析发现，肝硬化中CD9+ SAM亚群增加，CD163+ KC亚群减少。流式验证了CD14+细胞与基质细胞共培养减少了CD9+的比率并增加了CD163+的比率。
4.可溶性基质因子IL-6依赖依赖于IL-6/IL-6R通路限制巨噬细胞的分化
由于巨噬细胞成熟需要基质接触，因此我们使用类似的体外transwell测定和基质细胞上清液转移技术评估了是否也需要接触来调控巨噬细胞分化。使用大量RNA-seq分析，发现IL-6/IL-6R 通路和基质细胞限制巨噬细胞分化相关，经过IL-6R抗体阻断了IL-6信号通路验证其结果，同时发现IL-6起源于肝脏基质细胞亚群并分布于整个肝脏组织，并且基质IL-6主要产生于Mes2细胞。
参考文献：
Buonomo EL, Mei S, Guinn SR, Leo IR, Peluso MJ, Nolan MA, Schildberg FA, Zhao L, Lian C, Xu S, Misdraji J, Kharchenko PV, Sharpe AH. Liver stromal cells restrict macrophage maturation and stromal IL-6 limits the differentiation of cirrhosis-linked macrophages. J Hepatol. 2022 May;76(5):1127-1137. doi: 10.1016/j.jhep.2021.12.036. Epub 2022 Jan 21. PMID: 35074474.