Macrophages prime KRT14+ ductal progenitor cells to drive regeneration in the salivary gland following radiation-induced injury
这项研究表明，巨噬细胞通过 CX3CR1-CX3CL1 轴与 KRT14+ 导管祖细胞相互作用并分泌 FGF3，从而使这些细胞为增殖和组织修复做好准备，因此巨噬细胞对于辐射诱导的唾液腺再生至关重要。
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当身体遭受严重损伤时，例如放射治疗头颈部癌症所导致的组织损伤，它会依赖于一支隐藏的劳动力来进行修复。在许多器官中，这项工作是由干细胞完成的，它们就像是等待被构建成特定组织的原材料。然而，这些细胞并非孤立工作。它们需要一个支持性的环境，通常被称为“生态位”（niche），在那里，其他细胞会提供必要的信号，告诉它们何时苏醒、分裂和重建。在产生进食和说话所需的唾液的唾液腺中，这种修复过程至关重要。当这些腺体受到放射损伤时，患者通常会遭受慢性口干症，这严重影响了他们的生活质量，且目前尚无治愈方法。了解身体如何自然地尝试修复这种损伤，以及是什么阻碍了修复成功，是寻找帮助方法的第一步。
研究人员早已知晓，唾液腺包含一类特定的细胞，它们以一种被称为角蛋白-14（keratin-14）的蛋白质为标记，充当输送唾液的大导管的“建造者”。这些细胞能够从辐射中存活下来，并最终替换受损的组织。然而，在经历如此剧烈的事件后，究竟是什么信号告诉这些细胞重新开始工作的，一直是一个谜。来自爱丁堡大学和曼彻斯特大学的一个科学家团队致力于发现谁在与这些建造者细胞“对话”，以及他们在说什么。他们将注意力集中在巨噬细胞上，这是一种通常被认为负责吞噬死组织的免疫细胞。研究人员想看看这些细胞是否不仅仅是在清理，或许它们还在扮演着“工头”的角色，指挥着修复小组。
为了找到答案，该团队使用了小鼠放射损伤模型，模拟了人类患者所见的损伤。他们观察到，在放射处理后，巨噬细胞并没有只是漫无目的地游走或吞噬受损组织。相反，它们移动到靠近角蛋白-14建造者细胞的地方，并长时间停留在那里。利用能够实时观察活体组织的特殊摄像机，科学家们看到这些免疫细胞与建造者细胞进行长达数小时的物理接触。这并非短暂的邂逅，而是一种持续的、亲密的连接。研究人员发现，这种亲密关系并非偶然。它是通过两种细胞类型之间特定的“化学握手”驱动的：建造者细胞发出一种化学信号，而巨噬细胞拥有一种能捕捉该信号的受体，像磁铁一样将它们吸引在一起。当研究人员阻断这种化学连接时，巨噬细胞便无法再找到或保持对建造者细胞的接触，修复过程也随之停滞。
研究进一步确定了巨噬细胞到达后究竟在做什么。团队移除了受损腺体中的巨噬细胞，并观察了建造者细胞的变化。在没有这些免疫细胞存在的情况下，建造者细胞并未死亡，但停止了生长。它们无法增殖并替换丢失的组织。这表明巨噬细胞不仅仅是在清理，它们还提供了一个至关重要的信号，告诉建造者细胞开始工作。通过分析建造者细胞内部的基因，科学家们发现，如果没有巨噬细胞，这些细胞就会失去生长和代谢所需的指令。他们发现了一种由巨噬细胞产生的特定蛋白质，称为FGF3。当研究人员将这种蛋白质重新添加回系统中时，即使没有巨噬细胞的存在，建造者细胞也开始重新生长。这个拼图缺失的关键部分不是免疫细胞本身，而是它所传递的特定生长因子。
这一发现改变了我们对放射损伤后身体反应的理解。它表明免疫系统扮演着双重角色：它既清理碎片，也积极地引导修复细胞进行重建。该研究证实，巨噬细胞对于放射损伤后唾液腺的再生至关重要。虽然这项研究是在小鼠身上进行的，但其发现为理解为什么有些患者无法恢复唾液分泌能力提供了清晰的路径，并暗示提供缺失的生长因子可能是恢复功能的一种方法。这项工作强调，愈合是不同类型细胞之间的对话，而当其中一个声音被沉默时，修复过程就无法开始。
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