編者按

肝臟和腸道通過門靜脈（PV）直接相連，門靜脈是將腸道吸收的營養物直接輸送到肝臟的血管。在正常情況下，肝臟的免疫系統能夠抵御入侵的腸道細菌和相關物質，但目前對于肝臟免疫系統抵御炎癥的確切機制尚不清楚。本研究通過肝臟活體成像、單細胞測序及空間轉錄組等技術，在保留組織定位信息的同時，揭示了肝臟入口（即PV）附近的某些常駐巨噬細胞，表達高水平的白細胞介素-10和 Marco（巨噬細胞表面一種清道劑受體，可隔離促炎癥性病原體相關分子模式和損傷相關分子模式），從而抑制免疫反應，在抵御腸道細菌和相關物質引起的肝臟炎癥方面的重要作用。本文將聚焦單細胞及空間轉錄組技術，重點介紹兩種技術在鑒定調節肝臟炎癥中的關鍵細胞類型并確定其作用靶點中的應用。

文章詳情 

文章題目：Periportal macrophages protect against commensal-driven liver inflammation
發表時間：2024.05
期刊名稱：Nature
影響因子：50.5 
實驗平臺：10x 單細胞測序；10x Visium 空間轉錄組技術、雙光子成像
DOI：10.1038/s41586-024-07372-6.

技術應用

首先研究者利用10x Visium空間轉錄組技術，通過不同區域特征性基因的表達確定了組織切片PV 和 CV區的分布，并分析相關區域基因表達特征及功能，結果發現相比于CV區，PV區免疫抑制更加顯著。進一步通過雙光子成像技術，可視化PV和CV區的免疫反應。結果也發現，門靜脈周圍的巨噬細胞抑制炎癥反應，在PV區具有更強的抑制活性，驗證了Visium 的結果。

Fig.1  PV區分布的巨噬細胞亞群抑制免疫激活

為了進一步鑒定位于CV及PV區的免疫抑制巨噬細胞亞群類型，研究者分別收集了CV和PV區的免疫細胞進行單細胞測序。結果鑒定了肝臟中不同類型的免疫細胞類型，基于空間轉錄組分析結果，研究者重點關注巨噬細胞亞群。將Kupffer進一步分為兩個亞群：MP1和MP2（特異性表達Marco）。Kupffer細胞差異基因分析顯示，在MP2細胞中，編碼白細胞介素-10（IL-10）的基因（發揮抗炎作用）明顯增加，表明該MP2巨噬細胞亞群具有免疫抑制特性。

Fig.2  PV區MP2巨噬細胞亞群具有免疫抑制特性