단일에 의해 분리된 면역 세포 역학

Nature Communications 14권, 기사 번호: 2285(2023) 이 기사 인용

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정상 체온 기계 관류(NMP)는 혁신적인 장기 보존 기술로 등장했습니다. 기증 기관 면역 세포 구성과 NMP 동안의 동적 변화에 대한 이해를 발전시키는 것이 필수적입니다. 우리는 간 NMP 동안 면역 세포 (하위) 집단, 세포 밀매 및 사이토카인 방출의 포괄적인 특성화를 목표로 했습니다. NMP 이전, 이식 중, 이식 후 인간 기증자 간의 단일 세포 전사체 프로파일링에서는 풍부한 CXC 케모카인 수용체 1+/2+(CXCR1+/CXCR2+) 호중구가 나타났으며 이는 NMP 동안 크게 감소했습니다. 이는 관류액에서 호중구가 우세한 승객 백혈구의 대량 유출과 병행됩니다. NMP 동안 호중구는 염증 유발 상태에서 노화/만성 활성화/탈진 표현형으로 전환되는 반면, 항염증/관용원성 단핵구/대식세포는 증가합니다. 우리는 잠재적으로 염증 반응에 기여하는 간 NMP 동안 면역 세포 레퍼토리, 표현형 면역 세포 이동 및 호중구의 우세의 역학을 설명합니다. 우리의 연구 결과는 향후 면역 중재 연구를 시작하는 데 도움이 될 수 있습니다.

간 이식(LT)은 말기 간 질환에 대한 유일한 최종 치료법입니다1,2,3. 장기 부족은 수요가 공급을 훨씬 초과하는 주요 제한 요인으로 남아 있습니다. 확장 기준 기증자(ECD)의 장기 활용률이 높아짐에 따라 더 나은 보존 기술에 대한 필요성이 정상 체온 기계 관류(NMP) 개발에 영향을 미쳤습니다. 이에 따라 기관은 37°C의 거의 생리적 조건 하에서 영양과 항생제가 보충된 산소화, 헤파린 처리 적혈구 농축액 및 폐쇄된 멸균 시스템으로 지속적으로 관류됩니다. NMP는 생체 외 보존 중 장기 품질과 기능에 대한 포괄적인 평가를 가능하게 하며 체외 장기 재조정, 치료 및 수리를 위한 플랫폼 역할을 할 수 있습니다2,4,5,6,7,8,9.

수백 개의 장기가 성공적으로 기계 관류되었으며 단기 결과는 NMP가 장기 폐기율을 낮추고 이식에 적합한 장기를 적절하게 선택하는 데 도움이 될 수 있음을 나타냅니다4,10,11,12. 그러나 대략적인 기관 기능은 쉽게 측정할 수 있지만 NMP 동안 기관의 면역 상태와 조직 상주 백혈구에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 생체 외 폐 및 신장 관류에 대한 실험적 연구에서 수많은 승객 백혈구가 동원되어 관류액으로 유출되어 이식편 면역원성에 영향을 미칩니다13,14. 승객 백혈구를 관류액으로 동원하는 것을 암시하는 데이터도 간 NMP15에 발표되었습니다. 염증 능력과 간 내재 면역 세포의 크기를 고려할 때 NMP가 간 면역 세포 상태에 미치는 영향과 NMP 동안의 역학에 대한 더 깊은 이해가 매우 중요합니다. 여기에서 전체 전사체 단일 세포 RNA 시퀀싱(scRNASeq) 기술16을 사용한 상세한 승객 백혈구 매핑은 간 NMP 동안 염증 회로를 포함한 분자 메커니즘에 대한 이해를 크게 향상시키는 것으로 간주되었습니다. 최근 몇 년 동안 scRNASeq 연구는 허혈/재관류 손상(IRI)17,18,19,20,21,22,23,24을 포함한 다양한 조건에서 인간 간의 세포 이질성을 평가하는 것을 목표로 했습니다. NMP 이전과 종료 시 8개의 인간 기증자 간의 심층적인 연속 면역 세포 매핑을 적용하여 면역 조절 사이토카인/케모카인의 출처와 단일 세포 수준에서 면역 활성화의 역학을 구체적으로 조사했습니다. 우리는 간 생검에서 다중 면역형광(IF) 염색을 통해 연구 결과를 검증하고 시각화했습니다. 상응하는 면역 세포 동원은 26개의 인간 간 NMP 동안 수집된 연속 관류액 샘플의 표현형 분석과 사이토카인 프로파일링 및 정량화를 특징으로 합니다.