クッパー細胞様合胞体は、線維化した肝臓に常在するマクロファージの機能を補充する

広告

サイエンスサイエンス

VOL. 381, NO. 6662
アクセス禁止
研究論文
免疫学
共有
クッパー細胞様合胞体は、線維化した肝臓に常在するマクロファージの機能を補充する

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq5202

MORITZ PEISELER HTTPS://ORCID.ORG/0000-0001-6195-3866, BRUNA ARAUJO DAVID HTTPS://ORCID.ORG/0000-0001-8486-329X, [...], AND PAUL KUBES HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-2835-4244 +24著者著者情報&所属
サイエンス
2023年9月8日
381巻 6662号
DOI: 10.1126/science.abq5202
5,054
1
指標
総ダウンロード数
5,054
直近6ヶ月
5,054
過去12ヶ月
5,054
総発生数
1
過去6ヵ月
1
直近12カ月
1

編集者の要約
構造化アブストラクト
要旨
補足資料
参考文献と注釈
電子レター (0)
情報と著者
指標と引用
アクセスチェック
参考文献
メディア
シェア
編集者要約
クッパー細胞（KC）は肝類洞に存在する特殊なマクロファージで、血流中の細菌を濾過する。慢性肝疾患の一般的な病態である肝線維化と肝硬変は、血流を類洞から側副血行路へと再分配させる。肝線維化モデルマウスを用いて、Peiselerらは、肝臓のリモデリングによってKCが周囲の細胞との接触を失い、その明確な細胞アイデンティティを失うと報告している（LouweとGuilliamsによる展望を参照）。肝臓が細菌濾過機能を維持しているのは、微生物叢の存在によって単球が肝内大血管に動員され、そこで融合してKC様表現型を示す大細胞凝集体になるためである。このようなKC様合胞体は、細菌捕捉能力の向上を示し、様々な慢性肝疾患患者の肝硬変肝臓に存在する。-セス・トーマス・スキャノン
構造化アブストラクト
はじめに
ある臓器内でマクロファージの表現型を確立するためには、その臓器に存在する環境が重要である。肝臓では、常在マクロファージは洞から外に出て、肝細胞、内皮細胞、星状細胞からなるニッチで指導的な合図を受ける。これらの合図は特定の転写因子を活性化し、マクロファージにクッパー細胞（KC）の "アイデンティティー "を与える。類洞では、KCは補体レセプターCRIgを含む特殊なレセプターによって、血液中の病原体を捕捉するという重要な機能を果たす。肝線維症や肝硬変は、様々な慢性肝疾患の末期段階として一般的であり、罹患者の罹患率や死亡率に大きな影響を与えている。病因は異なるものの、進行は類似しており、肝細胞の死と類洞周囲のコラーゲン沈着により、血流は新たに拡張した肝内・肝外側副血行路に再分配される。
理由
ニッチ環境の線維化リモデリングがKCコンパートメントにどのような影響を及ぼすかは、依然として不明である。本研究では、線維化した肝臓環境における単球とKCを可視化し、追跡し、機能的に評価するために、様々な系統追跡モデルと眼内顕微鏡を用いた。
結果
肝線維化の最も一般的なモデルである四塩化炭素中毒マウスを用いて、我々は肝臓の深遠な構造変化を観察した。このリモデリングには、側副血管の大量増加と洞周囲のコラーゲン沈着が含まれ、これによってKCsは周囲の環境との接触を失った。その結果、KCのアイデンティティを決定するCLEC4F、CRIg、TIM-4などの重要な転写因子や膜タンパク質の制御が低下した。このような変化によりKCの機能は低下したが、KCのアイデンティティが失われたにもかかわらず、肝臓は血液中の細菌の主要なフィルターとして機能し続けた。
豊富な単球が採用され、これらの細胞は、腸内細菌叢によって内皮細胞の接着性が高まったために、主にCD44を介して肝内大血管に接着した。単球は側副血管内に大きなクラスターを形成し、KCマーカーを発現し始めた。これらの単球は、個々の細胞からなるクラスターから、融合した多核巨細胞まで、さまざまな構造を形成し、それらが集合してKC様合胞体として出現した。個々のKCは大きな血管内を流れる細菌を捕らえることはできなかったが、KC様合胞体は大量の循環細菌を捕らえることができた。トランスクリプトーム解析を用いて、我々はCD36が、合胞体融合と感染感受性の低下の基礎となる重要な分子であることを同定した。CRIgを発現する血管内マクロファージ合胞体は、異なる病因のヒト肝硬変でも認められた。
結論
線維化ニッチにおける実質細胞との接触の喪失は、類洞常在KCの同一性と機能を失わせる。希薄な類洞にKCを補充してもほとんど意味がないため、単球は類洞を迂回する側副血管の形成に従い、そこで血流から細菌を捕捉する能力を持つKC様合胞体を形成する。このように、変化した線維性ニッチ環境におけるKCの不適応は、単球がKC様合胞体を形成して細菌を捕捉することで救済される。このような細胞構造は、哺乳類が肝臓の深刻な慢性障害に耐えるために、進化的に重要な役割を果たしているのかもしれない。

線維性肝疾患におけるクッパー細胞の適応。
健康な肝臓では、クッパー細胞は洞に存在し、血液中の病原体を迅速に捕捉する。肝線維症では、類洞は希薄化し、高流量の側副血管を介した再分布循環が起こる。その結果、KCはそのアイデンティティと機能を失う。単球はその後、より太い血管に播種し、細菌を捕捉する能力を高めたKC様合胞体を形成し、線維症によって誘発されたKCの喪失に対するレスキュー適応を提供する。
要旨
クッパー細胞（KC）は肝類洞に局在するが、そのアイデンティティを維持するために実質細胞まで仮足を伸ばし、体の中心的な細菌フィルターとして機能している。肝硬変は血管構造を劇的に変化させるが、KCsがどのように適応するのかは不明である。われわれは、肝線維化モデルマウスとヒト組織を用いて、免疫適応を調べた。線維化によってKCは実質細胞との接触を失い、"KC identity "がダウンレギュレートされ、細菌を除去できなくなった。宿主細胞は、CD44を介して単球の血管区画への動員を刺激した。そこで動員された単球は、表現型のKCマーカーを発現し、細菌捕捉能力が増強された多核細胞（合胞体）の大きな凝集塊を形成した。合胞体はCD36を介して形成され、線維化とともに進化した抗菌防御の可能性としてヒト肝硬変で観察された。
関連展望
マクロファージ・スーパークラスターによる救済
ピエター・A．ルーエ、マーティン・ギリアムズ
この論文にアクセスする
購入可能なすべてのオプションを表示し、この記事へのフルアクセスを取得します。

すでに購読者またはAaas会員ですか？個人または所属機関を通じてサインイン
補足資料
このPDFファイルには以下が含まれています：
図S1からS7
表S1
ダウンロード
3.20 MB
この原稿のその他の補足資料には以下が含まれます：
ムービーS1からS8
ダウンロード
71.92 MB
MDAR再現性チェックリスト
ダウンロード
583.69 KB
参考文献および注釈
1
C. N. Jenne, P. Kubes, 肝臓による免疫監視. Nat. Immunol.14, 996-1006 (2013).
クロスリファレンス
パブコメ
ISI
Google SCHOLAR
2
T. 非アルコール性脂肪性肝炎の免疫細胞を介した特徴。Nat. Rev. Immunol.22, 429-443 (2022).
クロスリファレンス
公開医学雑誌
ISI
Google SCHOLAR
3
F. 肝臓の免疫学-ホメオスタシスから疾患まで. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol.13, 88-110 (2016).
クロスリファレンス
PUBMED
Google SCHOLAR
4
J. J. Bonnardel, W. T'Jonck, D. Gaublomme, R. Browaeys, C. L. Scott, L. Martens, B. Vanneste, S. De Prijck, S. A. Nedospasov, A. Kremer, E. Van Hamme, P. Borghgraef, W. Toussaint, P. De Bleser, I. Mannaerts, A. Beschin, L. A. Van Grunsven, B. N. Lambrecht, T. Taghon, S. Lippens, D. Elewaut, Y. Saeys, M. Guilliams, 星状細胞、肝細胞、内皮細胞は、肝マクロファージニッチにコロニー形成する単球にクッパー細胞のアイデンティティを刻印する。Immunity51, 638-654.e9 (2019).
クロスリファレンス
PUBMED
ISI
グーグルスクーラー
(0)
eレターズ
eLettersは継続的な査読のためのフォーラムです。eLettersは編集、校正、索引付けはされませんが、選別はされます。eLettersは論文について実質的で学術的なコメントを提供する必要があります。図表を埋め込んで投稿することはできませんし、eレター内での図表の使用は一般的に推奨されません。図表が不可欠な場合は、eレターの本文中に図表へのリンクを含めてください。eレターを投稿する前に、利用規約をお読みください。

この記事に関するeレターはまだ発行されていません。

TrendMDのおすすめ記事
非アルコール性脂肪性肝炎において、エピジェネティックに不適応を起こした血管ニッチを標的とすることで、肝線維化が緩和される。
Hua Zhang氏ら、Sci Transl Med、2021年
サイエンスジャーナル
セス・トーマス・スキャンロンら、サイエンス、2023年
肝臓を愛し、敬い、守る
アラン・J・デヴィッドソンら、Science誌、2003年
サイエンス・トランスレーショナル・メディシン9号(405)の注目論文
レスリー・K・フェラレッリ、サイシグナル、2017年
MyD88依存性IL-6産生における性差による肝がんの性差
ウィルコット・E・ナウグラーら、Science誌、2007年
発がん性ハロキノイド消毒副生成物によって誘発されるDNA損傷のメカニズム解明
Ben-Zhan Zhuら、Progress in Chemistry、2021年
浙江地域における抗生物質の環境分布特性と発生源分析
Yuyang Lei 他、Progress in Chemistry、2021年
グルタチオンを検出する蛍光プローブ
ヤン・ファンヨンほか、化学の進歩、2021年
ハイドロゲルを用いた細菌の検出
蘇錫ら、化学の進歩、2021年
中国の地域気候に対する人間活動の影響に関する研究の最近の進展
Jianping Duan, CNC-IAMASによる第28回IUGG総会への国内報告（2019-2022年）, 2023年
を搭載
最新号
サイエンス表紙画像
代謝と食物摂取を制御する統合的神経回路
著：イェンス・C・ブリューニング ヘニング・フェンセラウ
核融合と核分裂のサイクルがアフリカシクリッドにおける急速な平行適応放射を可能にした
by joana i. meier matthew d. mcgee et al.
ダーウィンフィンチの30年にわたる進化を明らかにするコミュニティ全体のゲノム配列決定
エリック・D・エンボディ、アシュリー・T・センデル＝プライスほか著
広告
サイエンスアドバイザーの登録
ScienceAdviserに登録すると、最新のニュース、解説、研究を毎日無料で受信できます。

最新ニュース
サイエンスショット2023年9月28日
ハンマーヘッドがハンマーを手に入れる
ニュース特集2023年9月28日
猛暑で住めなくなる都市も。ローテク・ソリューションが役立つ
ニュース特集28 sep 2023
妊娠中の暑さは危険か？
ニュース2023年9月28日
ニュース一覧 中国の科学技術クラスター、豊富な妖精の輪、アレシボの次の章
ニュース2023年9月28日
水素を貯蔵し、クリーンな燃料の利用を拡大する化学ケージ
サイエンス・インサイダー2023年9月27日
超伝導の超大作を発表した袂を分かった物理学者に、新たな撤回が迫る
広告

推奨
研究論文2013年10月
植物ステロールは非経口栄養関連肝疾患における肝障害とクッパー細胞の活性化を促進する
2012年1月号
ヌクレオシド輸送体3の欠損はリソソーム機能とマクロファージの恒常性を阻害する
研究論文2021年7月
常在クッパー細胞と好中球ががん免疫療法における肝毒性を促進する
2017年6月号
IL-4Rαを介したマクロファージ活性化の局所増幅器が肺と肝臓の修復を促進する
広告
全文を見るPDFをダウンロード
スライドショーをスキップする
フォローする
ニュース
全てのニュース
サイエンスインサイダー
ニュース特集
サイエンス・ニュースを購読する
ニュース・フロム・サイエンスFAQ
ニュース・フロム・サイエンスについて
採用情報
採用情報
求人を探す
採用企業プロフィール
論評
オピニオン
分析
ブログ
ジャーナル
サイエンス
科学の進歩
科学免疫学
サイエンス・ロボティクス
サイエンス・シグナル
サイエンス・トランスレーショナル・メディシン
サイエンス提携誌
著者と査読者
著者向け情報
査読者情報
図書館員
機関購読の管理
図書館管理ポータル
見積依頼
図書館員FAQ
広告主
広告キット
カスタム出版情報
求人情報を掲載する
関連サイト
AAAS.org
AAASコミュニティ
EurekAlert
教室での科学
AAASについて
リーダーシップ
AAASでの仕事
賞と受賞
ヘルプ
よくある質問
アクセスと購読
単一号の注文
別刷りと許可
TOCアラートとRSSフィード
お問い合わせ
AAASロゴ
© 2023 米国科学振興協会. 無断複写・転載を禁じます。AAASはHINARI、AGORA、OARE、CHORUS、CLOCKSS、CrossRef、COUNTERのパートナーです。Science ISSN 0036-8075。

利用規約 プライバシーポリシー アクセシビリティ
参考文献1