シングルによってデコンボリューションされた免疫細胞のダイナミクス

Nature Communications volume 14、記事番号: 2285 (2023) この記事を引用

3262 アクセス

4 引用

14 オルトメトリック

メトリクスの詳細

正常温機械灌流 (NMP) は、革新的な臓器保存技術として登場しました。 ドナー臓器の免疫細胞の組成と、NMP 中のその動的変化についての理解を深めていくことが不可欠です。 我々は、肝臓NMP中の免疫細胞（部分）集団、細胞輸送、およびサイトカイン放出の包括的な特性評価を目的としました。 移植前、NMP中、および移植後のヒトドナー肝臓の単一細胞トランスクリプトームプロファイリングでは、豊富なCXCケモカイン受容体1+/2+（CXCR1+/CXCR2+）好中球が示され、NMP中に有意に減少しました。 これと並行して、灌流液中では好中球が優勢な乗客白血球の大量流出が起こります。 NMP中、好中球は炎症促進状態から老化/慢性活性化/疲弊した表現型に移行する一方、抗炎症性/寛容原性単球/マクロファージが増加します。 本明細書では、炎症反応に寄与する可能性がある、肝臓NMP中の免疫細胞レパートリーの動態、表現型免疫細胞のシフト、および好中球の優勢について説明する。 私たちの発見は、将来の免疫介入研究を開始するためのリソースとして役立つ可能性があります。

肝移植（LT）は、末期肝疾患に対する唯一の根治的な治療法です1、2、3。 需要が供給をはるかに上回っているため、臓器不足が依然として大きな制限要因となっている。 拡張基準ドナー (ECD) からの臓器の利用率の向上と併せて、より優れた保存技術の必要性が、正常温機械灌流 (NMP) の開発に取り入れられました。 これにより、臓器は、37 °C の生理学的条件に近い状態で、栄養と抗生物質が補充された酸素化ヘパリン添加赤血球濃縮物で閉鎖滅菌システム内で継続的に灌流されます。 NMP は、体外保存中の臓器の品質と機能の包括的な評価を可能にし、体外臓器の再調整、治療、修復のプラットフォームとして機能する可能性があります 2,4,5,6,7,8,9。

何百もの臓器の機械灌流が成功しており、短期的な結果は、NMP が臓器廃棄率を低下させ、移植に適した臓器の適切な選択に役立つ可能性があることを示しています 4,10,11,12。 しかし、大まかな臓器機能は容易に測定可能ですが、NMP 中の臓器とその組織に存在する白血球の免疫状態についてはほとんどわかっていません。 ex vivo の肺および腎臓の灌流の実験研究では、多数のパッセンジャー白血球が動員され、灌流液中に血管外に遊出するため、移植片の免疫原性に影響を与えます 13,14。 乗客白血球の灌流液への動員を示唆するデータは、肝臓 NMP15 にも発表されています。 炎症能力と肝臓固有免疫細胞の規模を考慮すると、肝臓免疫細胞の状態に対する NMP の影響と NMP 中のその動態をより深く理解することが非常に重要です。 ここでは、全トランスクリプトーム単一細胞 RNA シーケンス (scRNASeq) 技術 16 を使用した詳細なパッセンジャー白血球マッピングは、肝臓 NMP 中の炎症回路を含む分子機構の理解を大幅に高めると考えられました。 近年、scRNASeq 研究は、虚血/再灌流傷害 (IRI) を含むさまざまな条件下でのヒト肝臓の細胞の不均一性を評価することを目的としています 17、18、19、20、21、22、23、24。 NMP の前後で 8 つのヒトドナー肝臓の詳細な連続免疫細胞マッピングを適用して、免疫調節性サイトカイン/ケモカインの供給源と単細胞レベルでの免疫活性化の動態を具体的に調査しました。 私たちは肝生検における多重免疫蛍光 (IF) 染色によって所見を検証し、視覚化しました。 対応する免疫細胞の動員は、26 回のヒト肝臓 NMP 中に収集された連続灌流液サンプルの表現型解析、およびサイトカインのプロファイリングと定量化によって特徴付けられました。