最新一期《科学》杂志上,刊登了人类细胞图谱(Human Cell Atlas)的一项新进展。
来自英国多家研究机构的科学家,合作展示了人类第一份肾脏免疫细胞图谱。研究者对来自胚胎和成年个体的近70000个肾脏细胞进行单细胞测序,在此基础上绘制出肾脏内的免疫细胞群。这份全面的细胞普查将为肾脏相关疾病的诊断和治疗提供依据。
肾脏位于腰部两侧后方,对过滤血液具有重要作用。一对肾脏每分钟可过滤约半杯血液,清除其中的废物和多余的水,使其以尿液的形式排出体外。肾脏维持了血液中水、盐和矿物质的健康平衡,才能使人体其他部位的神经、肌肉以及各种组织正常工作。
▲人有一对肾(图片来源:参考资料[3])
当肾脏受损无法正常过滤血液时,会逐渐丧失功能,引发慢性肾病。相关数据显示,全球超过8.5亿人患有慢性肾病,通常由糖尿病、高血压和复发性感染引起。慢性肾脏疾病可以发展为肾衰竭,如果没有透析或肾移植,将危及生命。
在应对肾脏组织损伤时,免疫系统发挥着重要作用,可我们对肾脏内的作用机理却所知甚少。因此,构建肾脏免疫细胞图谱,可以帮助我们更好地理解慢性肾脏疾病是怎么发生和发展的,还可以知道为什么在肾移植时会发生排斥反应,最终造福人类的健康。
▲肾的解剖结构,肾单位(nephron)是其基本功能单位(图片来源:参考资料[1])
为了构建这份图谱,研究人员分别研究了胎儿、儿童和成人的肾脏组织,绘制出不同生命发育阶段、肾脏特定区域存在的免疫细胞类型。
研究者一共分析了将近70000个细胞,采用单细胞RNA测序,了解每个细胞中处于激活状态的基因,并查明存在的免疫细胞类型。
“我们在肾脏不同区域绘制出不同类型免疫细胞的分布,”共同通讯作者、惠康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)、剑桥大学的Menna Clatworthy教授介绍,“在靠近尿液通过输尿管离开肾脏的位置,我们看到一个强大的免疫防护区,可以抵抗尿路感染。了解健康肾脏中不同的细胞如何抵御疾病,对于应对慢性肾病的发展和确定新疗法十分重要。”
▲对成熟肾细胞的类型分析,其中红色表示不同的免疫细胞(图片来源:参考资料
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