在实验室长时间培养的巨噬细胞在转移回体内后可以正常工作

巨噬细胞是免疫细胞，对免疫反应、组织修复和癌细胞的清除至关重要。科学家们认为巨噬细胞是很有前途的活体疗法。然而，为了有效地用于治疗，巨噬细胞必须在实验室培养中大量生长而不失去其特殊功能。到目前为止，还不清楚这是否有可能。来自德累斯顿和马赛的一组科学家现在报告说，在实验室条件下长时间生长的巨噬细胞在转移回体内后可以正常工作，并且与从未离开组织的细胞难以区分。该结果为新的巨噬细胞疗法铺平了道路。这项研究发表在该杂志上自然免疫学2022年2月24日。

巨噬细胞是免疫细胞存在于我们身体的所有器官中。它们扮演着组织守护者的角色，滋养着其他组织细胞并去除有害物质，如细菌，细胞碎片，甚至肿瘤细胞．因此，巨噬细胞作为治疗受损器官、对抗感染和癌症的潜在新型活性药物，一直受到科学家们的关注。然而，要实现这一目标，细胞必须在体外大量生长。到目前为止，这对巨噬细胞来说很困难。最重要的是，有人严重怀疑实验室条件可能会使他们失去他们的特殊能力。

在实验室里繁殖细胞，所谓的细胞文化这是一种常见的技术，多年来使生物学和医学取得了巨大进步。然而，在实验室中生长的细胞被从自然环境和对其功能至关重要的物理信号中移除。细胞在塑料培养皿中生长，并浸泡在人工营养液中。他们必须适应这些新的环境——这是一种真正的文化冲击。德累斯顿工业大学洪堡教授Michael Sieweke教授说:“我们想确切地知道细胞在长时间细胞培养中是如何变化的，以及这些变化是否是永久性的。”

细胞培养休克

德累斯顿工业大学再生疗法中心(CRTD)和马赛Luminy免疫学中心(CNRS, INSERM, Aix-Marseille大学)的siweke教授团队对小鼠进行了研究肺巨噬细胞，自然存在于肺的气囊中的免疫细胞。该团队在实验室条件下成功培养了几个月的细胞，并获得了大量的细胞。虽然它们的外观和一般特征没有受到影响，但当更仔细地检查时，很明显，这些细胞实际上已经发生了许多变化，以适应新环境。

“我们身体中的每个细胞都有相同的一组基因，但细胞之间的差异在于哪些基因被打开，哪些基因被关闭。人们可以把它看作是细胞的分子指纹——一种独特的启动基因组合，可以区分肺巨噬细胞、肠巨噬细胞和脑细胞，”该研究的作者之一Sethuraman Subramanian说。科学家们将实验室培养的细胞与肺细胞的基因模式进行了比较，发现了巨大的差异。这是意料之中的。生活在塑料表面上，所有的营养物质都唾手可得，这与自然条件完全不同。细胞必须通过改变3000多个基因的状态来适应它。真正让我们感兴趣的问题是这些变化是否可以逆转，”Sieweke教授解释道。

忘记文化

研究小组将实验室培养的巨噬细胞转移回小鼠肺部的自然位置。详细的比较表明，在实验室中生长的细胞与从未离开肺部的细胞难以区分。“我们惊讶地发现，巨噬细胞在实验室中生活的大量适应已经被证明是完全可逆的。实验室培养的巨噬细胞已经忘记了它们在实验室中度过的时间，完全承担了它们在肺中的正常功能和状态，忘记了它们之前的培养休克，”该研究的作者之一克拉拉·布施(Clara Busch)说。

未来的细胞疗法

虽然这项研究是在老鼠身上进行的，但它对人类治疗有很大的意义。巨噬细胞在细胞培养和自然环境之间穿梭的能力显示出未来巨噬细胞的巨大潜力细胞疗法．肺巨噬细胞可以在实验室中进行繁殖，并通过实验进行定制，以对抗特定的疾病，然后再被运送到患者的肺部，在那里它们可以立即开始发挥功能。这种装置可用于治疗癌症、纤维化疾病或肺部类似COVID-19的感染，最终用于其他器官。

“这项研究早在大流行开始之前就开始了，但再次证明了这一点基础研究可以作为未来治疗应用的来源，”siweke教授总结道。