脾臟嗜金屬邊緣區(qū)巨噬細(xì)胞MMM新功能：向CD8+T細(xì)胞交叉呈遞腫瘤抗原

小鼠Mouse和人human的脾臟結(jié)構(gòu)對比，通過HE染色比較，Most顯著的差異，就是邊緣區(qū)。小鼠和人類脾臟之間Most顯著的差異不是紅髓或白髓的組成細(xì)胞或組織結(jié)構(gòu)，而是兩者之間的邊界。嚙齒動物的邊緣區(qū)是由多個細(xì)胞層組成的，邊緣區(qū)嗜金屬巨噬細(xì)胞（MMM）包圍著白髓，邊緣竇由非造血竇細(xì)胞形成。然后，邊緣區(qū)巨噬細(xì)胞和DC細(xì)胞在白髓周圍形成一個同心環(huán)。先天免疫樣B細(xì)胞群存在于小鼠脾臟（稱為MZB細(xì)胞），以循環(huán)遷移模式進(jìn)出卵泡，將抗原交付給卵泡B細(xì)胞，生產(chǎn)快速的T細(xì)胞非依賴性IgM。

相比之下，在人類，由H&E染色定義的邊緣區(qū)，不是白髓和紅髓的邊界，它包含一個異質(zhì)記憶IgM+ B細(xì)胞（稱為MZB細(xì)胞），嵌入在B細(xì)胞區(qū)中，在小鼠邊緣區(qū)觀察到的巨噬細(xì)胞群體不明顯。與小鼠不同的是，人類邊緣區(qū)B細(xì)胞顯示出體細(xì)胞高突變和在體再循環(huán)的證據(jù)。因此，小鼠和人類的邊緣區(qū)B細(xì)胞只是在名字上彼此相似，但是可能代表了不同的B細(xì)胞群。

小鼠脾臟的組織駐留巨噬細(xì)胞是高度異質(zhì)的，包括四種巨噬細(xì)胞亞型：紅髓巨噬細(xì)胞、白髓巨噬細(xì)胞和兩種不同的邊緣區(qū)巨噬細(xì)胞亞型。

紅髓巨噬細(xì)胞：來源于胚胎YS-巨噬細(xì)胞和胚胎祖細(xì)胞，marker是F4/80， VCAM1， CD11， CD163。紅髓巨噬細(xì)胞參與衰老紅血細(xì)胞的清理，在炎癥刺激和寄生蟲感染時履行免疫功能。

白髓巨噬細(xì)胞：F4/80neg， CD68，會參與凋亡B細(xì)胞的吞噬。因此，它們可表達(dá)高水平的噬菌受體Mertk、Timd4和CD36。
邊緣區(qū)巨噬細(xì)胞：包括兩種CD169和SIGNR1 亞群， 又叫邊緣區(qū)嗜金屬巨噬細(xì)胞（MMMs）和邊緣區(qū)巨噬細(xì)胞（MZMs）。MMMs 跟病毒的降解和清除有密切關(guān)系，扮演著抗原呈遞細(xì)胞。MZMs 可高度表達(dá)清道夫受體MARCO，并和中樞耐受性有關(guān)。紅髓巨噬細(xì)胞、MMMs和MZMs 染色顯示IBA1陽性。而IBA1 染色在白髓巨噬細(xì)胞中卻很少見。

巴黎城市大學(xué)Peter van Endert、Fran?ois-Xavier Mauvais共同通訊在《Immunity》發(fā)表論文“Metallophilic marginal zone macrophages cross-prime CD8+ T cell-mediated protective immunity against blood-borne tumors”，發(fā)現(xiàn)了脾嗜金屬邊緣區(qū)巨噬細(xì)胞（MMM）在免疫和抗腫瘤反應(yīng)中的作用，特別是在交叉激活 CD8 + T 細(xì)胞和提供抗腫瘤免疫方面。

作者首先開發(fā)了一種 MMMs 的純化方案。通過該方案，他們能夠分離出具有巨噬細(xì)胞特征的 CD169hi 亞群。對這些細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組分析證實(shí)了它們作為 MMMs 的身份，并揭示了與 CD8 + T 細(xì)胞激活和主要組織相容性復(fù)合體 I 類（MHC I 類）交叉呈遞相關(guān)的基因表達(dá)富集。這表明 MMMs 在與 T 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫相關(guān)的功能方面具有遺傳傾向。

體外實(shí)驗(yàn)表明，純化的 MMMs 在將CD8 + T 細(xì)胞交叉激活至可溶性和顆粒性抗原方面與 1 型常規(guī)樹突狀細(xì)胞（cDC1s）一樣有效。然而，MMMs 使用個性的液泡加工途徑。cDC1s 依賴于蛋白酶體和與抗原加工相關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)體（TAP）依賴途徑，而 MMMs 則依賴于溶酶體蛋白酶。抑制劑研究表明，蛋白酶體抑制劑對 MMM 介導(dǎo)的交叉呈遞影響很小，而溶酶體蛋白酶抑制劑則會消除這種交叉呈遞。這表明 MMMs 具有個性的抗原加工機(jī)制，使其與 cDC1s 區(qū)分開來。在體內(nèi)，雙光子和體外光片成像技術(shù)被用于觀察 MMMs 與 T 細(xì)胞之間的相互作用。結(jié)果顯示，MMMs 與同源 T 細(xì)胞形成長期接觸，這些 T 細(xì)胞正在分化為效應(yīng)細(xì)胞。這種直接相互作用對于 T 細(xì)胞的激活和免疫反應(yīng)的啟動至關(guān)重要。

研究的重大發(fā)現(xiàn)之一是 MMMs 在交叉激活保護(hù)性 CD8 + T 細(xì)胞抗腫瘤反應(yīng)中的作用。MMMs 可以捕獲血源腫瘤抗原，并內(nèi)化已經(jīng)在脾臟中定植的腫瘤細(xì)胞。這種能力使它們能夠啟動針對腫瘤的免疫反應(yīng)。交叉激活過程需要 MMMs 表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子 Batf3。值得注意的是，這種交叉激活獨(dú)立于 cDC1 介導(dǎo)的腫瘤材料捕獲用于交叉呈遞或 MHC I 類修飾。在對 Batf3 基因敲除小鼠和缺乏 cDC1s 的小鼠（Xcr1-DTA 小鼠）的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)一步證實(shí)了 Batf3 在 MMM 介導(dǎo)的交叉激活中的重要性。Batf3 缺乏導(dǎo)致 MMMs 中與 MHC I 類交叉呈遞和適應(yīng)性免疫反應(yīng)相關(guān)的基因表達(dá)下降。