温子龙团队系统性揭示成年斑马鱼不同器官中巨噬细胞和树突状细胞的异质性

温子龙组一直致力于用斑马鱼作为模式动物研究免疫细胞的发育和功能。近日，其团队在Cell Reports杂志发表了题为 “Cross-organ single-cell transcriptome profiling reveals macrophage and dendritic cell heterogeneity in zebrafish” 的论文。该研究利用单细胞转录组测序技术，系统地分析了斑马鱼不同器官中巨噬细胞和树突状细胞的组成异质性。

在这项研究中，研究人员利用标记泛髓系细胞的转基因斑马鱼品系Tg(mpeg1.1:DsRedx)，通过流式细胞分选富集了成年鱼的五个外周器官（表皮，腮，肠道，肝脏，心脏）和脑中DsRedx阳性的细胞，并进行了单细胞转录组测序分析。结果发现所有器官中都含有进化上高度保守的巨噬细胞和树突状细胞类群。进一步细化聚类分析发现，外周器官中的巨噬细胞主要可以分成两类亚群：一类是高表达吞噬和炎症相关基因的促炎巨噬细胞（pro-inflammatory macrophages），另一类则是高表达组织重塑及再生修复相关基因的组织重塑巨噬细胞（pro-remodeling macrophages）。有趣的是，组织重塑巨噬细胞在五种外周器官中均存在，而促炎巨噬细胞则主要分布于表皮、鳃以及肠道等与外界环境有直接接触的屏障组织中，预示着促炎巨噬细胞在机体免疫防御中具有特殊的功能。

针对树突状细胞的细化聚类分析发现，斑马鱼各组织器官中的树突状细胞组成与哺乳动物相似：既包括高表达MHCII相关基因，负责抗原呈递的传统树突状细胞（cDCs），也包括专门感知和应对病毒感染的浆细胞样树突状细胞（pDCs）。值得注意的是，在斑马鱼脑中还存在着一类组织特异的cDC细胞亚群，其高表达了与免疫调节和神经保护相关的基因，预示了这些细胞在中枢神经系统发育和免疫稳态维持中具有重要作用。

此外，研究人员基于这些不同巨噬细胞和树突状细胞亚群的标志基因，建立了多个特异性转基因报告鱼品系，为深入研究这些细胞亚群的发育和功能提供了重要的工具和资源。综上所述，该研究首次系统性地解析了成年斑马鱼不同器官中巨噬细胞和树突状细胞的组成异质性，促进了对脊椎动物免疫细胞组成、功能和进化的认识和理解。据悉，该研究涉及的斑马鱼品系，已保藏至国家水生生物种质资源库国家斑马鱼资源中心。

香港科技大学生命科学部博士生周秋霞和赵长隆为本文共同第一作者。

温子龙教授现担任南方科技大学生命科学学院基础免疫与微生物系讲席教授。团队现招收硕士和博士生，并招聘研究助理和博士后。有意者可将简历发送至[email protected] （备注“应聘职位+姓名”）