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Basic Scientific Research
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网状成纤维细胞只是招募免疫细胞吗?更重要的可能是让它们停在正确的位置
探索生命空间,助力基础研究

PREFACE 00

前言

做网状成纤维细胞研究时,最容易想到的一条机制,是“它能够招募免疫细胞”。

成纤维网状细胞(fibroblastic reticular cells,FRCs)可以表达CCL19、CCL21等趋化因子。因此很多实验会沿着一条比较熟悉的思路展开:

先发现FRC相关趋化因子升高,再用条件培养液做Transwell,证明T细胞或者树突状细胞迁移增加。阻断CCL19、CCL21或者对应受体以后,迁移下降,最后再在动物组织中看到CD3、CD8或者其他免疫细胞减少。

于是得到一个结论:

“FRC通过分泌趋化因子招募免疫细胞。”

这条机制当然没有问题。

但如果研究只做到这里,很容易低估FRC真正特殊的地方。

因为免疫反应从来不只是“来了多少细胞”。

一个树突状细胞即使已经进入淋巴器官,如果没有进入正确的T细胞区域,也很难高效找到需要被激活的T细胞。

一批CD8⁺T细胞即使已经进入肿瘤,如果只是随机散落在组织中,没有靠近能够提供抗原、生存支持和激活信号的生态位,也未必能够形成有效的抗肿瘤反应。

巨噬细胞即使被招募到了组织,如果缺少局部生存信号,也可能无法长期维持。

所以真正需要研究的其实是一连串空间问题:

免疫细胞能不能进来,进来以后往哪里走,为什么停在那里,能够停多久,旁边是谁,以及这个位置最终有没有改变它的功能。

FRC恰好处在这些问题的交叉点。

它既能产生趋化信号,也能形成连续的三维网状结构,还能够提供生存、黏附和细胞相互作用所需要的局部环境。

这意味着FRC真正值得研究的,可能已经不只是:

“它能不能把免疫细胞叫过来?”

更重要的问题是:

它能不能把免疫细胞安排到正确的位置,并让真正需要相遇的细胞在那里相遇。

导读

一、网状成纤维细胞和普通成纤维细胞真正的区别在哪里

二、招募、定位、停留和存活为什么必须拆开研究

三、CCL19和CCL21为什么不能只理解成“招募信号”

四、FRC网络为什么本身就是免疫细胞的迁移轨道

五、树突状细胞数量没有减少,为什么T细胞应答仍然可能下降

六、FRC为什么能够决定树突状细胞和T细胞能不能真正遇见

七、肿瘤中的FRC为什么比“CD8⁺T细胞浸润多少”提供更多信息

八、巨噬细胞数量变化为什么也可能来自FRC生态位

九、研究免疫细胞定位为什么不能再只靠Transwell

十、怎样证明免疫细胞真的更倾向于停留在FRC附近

十一、怎样区分“把细胞吸引过来”和“把细胞留在这里”

十二、怎样区分趋化因子作用和FRC物理网络作用

十三、FRC研究为什么一定要加入时间维度

十四、怎样从空间相关继续做到因果机制

十五、FRC研究为什么最终必须回到免疫细胞功能

十六、这套思路可以怎样迁移到肿瘤、感染和慢性炎症

十七、FRC研究最容易出现哪些实验设计问题

十八、一套完整的“招募—定位—停留—细胞相遇—功能”研究路线应该怎么设计

十九、博恩生物可以为FRC相关研究提供哪些实验支持

SECTION 01

01

网状成纤维细胞和普通成纤维细胞真正的区别在哪里

1、FRC首先是一类具有明显空间组织功能的基质细胞

FRC属于非造血来源的间充质基质细胞。

但如果把它简单理解成“淋巴结里的成纤维细胞”,很容易把研究重新做回胶原、α-SMA和TGF-β。

FRC真正特殊的地方,在于它能够形成连续的网状结构。

在淋巴结T细胞区,FRC构成三维网络,并与导管、血管以及不同免疫细胞形成稳定空间关系。

T细胞和树突状细胞可以在这套网络中运动。

与此同时,FRC还能够产生CCL19、CCL21、IL-7等信号,参与T细胞迁移和稳态维持。

所以FRC的特点并不是单纯“会分泌趋化因子”。

而是:

它把物理结构和免疫信号放在了同一个空间里。

2、这决定了FRC研究不能只看表达量

假设两个组织中CCL19水平一样。

一个组织中的CCL19可能分布在连续的FRC网络上。

另一个组织中的CCL19则可能来自零散细胞。

即使总量相似,免疫细胞最终感受到的空间信息也可能完全不同。

因此,研究FRC时需要逐渐从“表达多少”进入“在哪里表达,以及这个空间结构产生了什么功能”。

SECTION 02

02

招募、定位、停留和存活为什么必须拆开研究

1、招募回答的是“细胞有没有进来”

这是最容易理解的一层。

例如疾病组织中的CD8⁺T细胞从少变多,或者反应性淋巴结中淋巴细胞数量明显增加。

这首先说明细胞积累增加了。

但“积累”仍然可能由多个过程共同造成。

可能是进入更多,也可能是离开更少,还可能是局部生存更好。

2、定位回答的是“进来以后去了哪里”

假设两个肿瘤中都有相似数量的CD8⁺T细胞。

第一组T细胞集中分布在FRC网络和树突状细胞附近。

第二组T细胞虽然进入了肿瘤,却大部分散落在间质或者停留在肿瘤边缘。

两组的总细胞数量可能接近,但功能很可能完全不同。

因此,数量解决不了位置问题。

3、停留回答的是“到了以后为什么不走”

免疫细胞被趋化因子吸引到一个区域以后,不代表它一定会长期留下。

它可能短暂停留,又继续移动。

也可能因为局部黏附、生存信号以及持续趋化作用,在这个生态位中维持更长时间。

所以一个区域细胞很多,既可能是不断有新细胞进来,也可能是已经进入的细胞停留时间明显延长。

4、存活又是另外一层

FRC可以为部分免疫细胞提供生存支持。

以初始T细胞为例,FRC不仅参与其空间定位,还可以通过IL-7等信号帮助维持T细胞稳态。

所以当FRC被破坏以后,局部T细胞数量下降,不能立即写成:

“FRC招募T细胞减少。”

还要继续判断:

到底是没进来,站错了位置,还是进来以后活不下去。

SECTION 03

03

CCL19和CCL21为什么不能只理解成“招募信号”

1、CCL19/CCL21—CCR7当然是FRC研究中的核心轴

T细胞和成熟树突状细胞可以通过CCR7感知CCL19和CCL21。

因此研究FRC对T细胞或者树突状细胞迁移的影响时,关注这一通路完全合理。

问题在于,很多研究做到:

CCL19升高、CCR7升高、Transwell增加。

就结束了。

这仍然主要回答“细胞迁移更多”。

2、FRC相关趋化轴还决定组织内部交通

免疫细胞进入淋巴结以后,并不是任务完成。

树突状细胞需要进入合适的T细胞区域。

T细胞需要不断扫描抗原呈递细胞。

不同免疫细胞还需要被组织在有限区域内,提高彼此接触的概率。

因此趋化因子的作用并不只是把细胞从组织外“叫进来”。

它还参与组织内部:

去哪里、沿什么方向走、在哪里停留。

3、所以CCL19升高以后,还值得继续做空间实验

例如可以进一步问:

CCL19变化以后,T细胞到FRC网络的平均距离有没有变化?

树突状细胞进入T细胞区的比例有没有变化?

DC与T细胞相邻的概率有没有变化?

FRC附近的T细胞和远离FRC的T细胞,功能状态有没有差异?

这时CCL19才真正从一个分子指标进入免疫空间机制。

SECTION 04

04

FRC网络为什么本身就是免疫细胞的迁移轨道

1、免疫细胞在真实组织中不是完全随机运动

二维培养皿给我们的直觉是:

细胞可以朝任意方向爬。

但在真正的淋巴组织中,细胞面对的是复杂的三维空间。

FRC形成的网状结构能够为T细胞和树突状细胞提供迁移支架。

两类细胞都依赖同一套网络活动,就会显著增加彼此相遇的机会。

2、真正重要的是降低“搜索成本”

假设组织里存在少量携带特定抗原的树突状细胞,同时存在极少量能够识别这一抗原的初始T细胞。

如果所有细胞都随机分散在整个组织中,双方找到彼此的效率非常低。

但如果它们都沿同一套FRC网络运动,搜索空间就会大幅缩小。

所以FRC在这里真正做的事情,是提高免疫系统的空间搜索效率。

3、这也是为什么FRC网络结构本身值得成为实验指标

过去很容易只测:

CCL19、CCL21和某个FRC标志物。

后续可以进一步加入:

FRC网络连续性、网络密度、分支结构、不同免疫细胞与FRC之间的距离,以及免疫细胞是否沿网状结构分布。

如果条件允许,还可以通过动态成像观察免疫细胞实际运动轨迹。

这样才能真正研究“轨道”。

SECTION 05

05

树突状细胞数量没有减少,为什么T细胞应答仍然可能下降

1、细胞数量正常,并不代表它站在正确的位置

这是FRC研究特别值得关注的一类结果。

如果某项干预以后,组织中的树突状细胞总数没有明显改变,很容易得出:

树突状细胞没有受到影响。

但如果这些树突状细胞没有进入正确的T细胞区域,功能仍然可能明显下降。

近期关于FRC网络的研究已经说明,FRC相关结构和黏附体系被干扰以后,树突状细胞在淋巴器官内部的运动和定位可以发生明显异常,并进一步影响抗原特异性T细胞启动。

2、这类结果比单纯“细胞减少”更能说明空间的重要性

如果干预以后:

树突状细胞总数基本没变,

成熟标志也没有出现巨大变化,

但DC—T细胞空间距离增大,T细胞启动下降,

这反而提供了非常清楚的机制:

真正受损的是免疫细胞之间的空间组织。

3、所以遇到“数量正常、功能下降”不要急着认为实验矛盾

这可能恰恰是FRC课题最有意思的结果。

下一步应该优先检查:

免疫细胞到底在哪里。

SECTION 06

06

FRC为什么能够决定树突状细胞和T细胞能不能真正遇见

1、T细胞启动的前提,是两个细胞真正发生接触

树突状细胞可以成熟。

MHC可以升高。

共刺激分子也可以升高。

但最终仍然必须完成:

携带特定抗原的树突状细胞遇到相应T细胞。

如果两者处在不同空间区域,前面的分子准备再充分,也很难形成有效免疫反应。

2、FRC可以把“两个正常细胞”组织成“能够相遇的两个细胞”

FRC网络为不同免疫细胞提供共同的迁移和定位环境。

进一步研究已经发现,FRC表面的CD44及其与透明质酸相关的相互作用,可以影响树突状细胞在FRC网络上的运动。

当这一导航体系受到干扰后,DC空间交通发生变化,随后T细胞启动也受到影响。

所以这里真正值得研究的机制链可以变成:

FRC结构发生改变 → DC运动发生改变 → DC进入T细胞区域减少 → DC与T细胞相遇下降 → T细胞激活减弱。

这比直接从:

“FRC某分子下降”

跳到:

“T细胞IFN-γ下降”

中间多出了真正解释空间功能的关键环节。

SECTION 07

07

肿瘤中的FRC为什么比“CD8⁺T细胞浸润多少”提供更多信息

1、肿瘤免疫研究已经越来越不能只看“有多少CD8”

同样是“热肿瘤”,CD8⁺T细胞可能处于完全不同的位置。

有的深入肿瘤细胞区域。

有的停留在基质。

有的与树突状细胞、B细胞和FRC形成有组织的免疫结构。

这些空间状态会直接影响T细胞功能。

2、CCL19⁺ FRC能够形成肿瘤内部的T细胞生态位

近年的肺癌研究发现,CCL19⁺ FRC能够形成相互连接的T细胞环境。

其中既包括比较成熟的三级淋巴结构,也包括在肿瘤内部延伸的T细胞轨迹。

这意味着FRC组织免疫细胞的方式,并不只有“形成一个完整TLS”。

它还可以建立连续的局部T细胞支持网络。

3、所以研究肿瘤FRC时,不应只问有没有TLS

还可以继续问:

CD8⁺T细胞是不是更靠近FRC网络?

FRC丰富区域是不是同时富集DC?

FRC近端和远端T细胞的功能是否不同?

破坏FRC以后,CD8⁺T细胞总数量和空间位置哪个先改变?

即使总CD8数量没有发生巨大变化,功能会不会已经明显下降?

这会把传统“免疫浸润”进一步升级为“免疫生态位”。

SECTION 08

08

巨噬细胞数量变化为什么也可能来自FRC生态位

1、FRC并不只组织T细胞

FRC同样能够参与维持部分巨噬细胞和其他髓系细胞。

一些FRC群可以提供CSF1等生存支持,使特定组织巨噬细胞能够长期维持。

因此FRC变化以后出现巨噬细胞减少,并不一定意味着趋化变弱。

2、巨噬细胞最终数量是多个过程共同决定的

可以粗略理解为:

进入多少、停留多久、增殖多少、死亡多少。

如果FRC主要提供生存生态位,那么即使单核细胞正常进入组织,最终成熟巨噬细胞依然可能减少。

3、所以研究FRC—巨噬细胞关系时,可以从“趋化”继续向“生态位”推进

例如先证明:

巨噬细胞是否 preferentially 分布在某类FRC附近。

随后再看:

FRC破坏以后,巨噬细胞进入数量是否变化。

细胞死亡是否增加。

局部CSF1等支持性信号是否下降。

这样才能判断FRC到底负责“把它叫过来”,还是“让它留下来并活下去”。

SECTION 09

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研究免疫细胞定位为什么不能再只靠Transwell

1、Transwell最适合回答的是“能不能迁移过去”

上室放T细胞,下室放FRC条件培养液。

如果穿膜细胞增加,可以说明FRC分泌的可溶性信号具有促迁移作用。

这个实验非常适合验证CCL19、CCL21等趋化轴。

2、但Transwell把FRC最重要的结构直接删除了

真实FRC是一套连续三维网络。

条件培养液里没有网络,没有局部黏附,也没有FRC表面的空间信号。

所以一旦文章核心结论变成:

“FRC构建免疫细胞生态位。”

Transwell就只能承担其中“可溶性趋化”的一部分。

3、定位研究必须增加空间证据

可以根据项目深度使用多重免疫荧光、共聚焦显微镜、三维重建以及组织切片成像。

真正需要回答的是:

这个细胞到底在哪里。

而不是再增加一张普通迁移图。

SECTION 10

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怎样证明免疫细胞真的更倾向于停留在FRC附近

1、首先不要只靠肉眼判断

“看起来很多T细胞都在FRC旁边”只能作为现象。

真正要建立机制,需要空间定量。

可以计算每个T细胞到最近FRC网络的距离。

再比较不同实验组之间,距离分布是否发生系统性变化。

2、可以进一步建立FRC近端和远端区域

根据细胞尺度、成像分辨率和研究问题预先确定空间范围。

随后比较FRC近端与远端区域中:

T细胞密度、DC密度、巨噬细胞密度以及相应功能指标。

这样可以判断FRC附近是否真正形成了一个功能不同的微环境。

3、如果研究的是“细胞相遇”,还需要分析两种免疫细胞之间的距离

例如提出:

FRC促进DC—T细胞接触。

那么证明DC靠近FRC、T细胞也靠近FRC还不够。

还应该继续分析:

DC与T细胞之间的最近距离是否下降。

直接邻近或者接触比例是否提高。

FRC丰富区域中的DC—T细胞接触是否更多。

做到这一层,FRC才真正从“吸引两种细胞”变成“组织两种细胞相遇”。

SECTION 11

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怎样区分“把细胞吸引过来”和“把细胞留在这里”

1、第一步同时看总数量和空间分布

如果干预FRC以后:

整个组织T细胞数量明显减少,可能涉及招募、生存或整体维持。

如果总T细胞数量变化不大,但原本集中在FRC附近的T细胞明显散开,就更加支持定位作用。

2、“总量不变、位置改变”其实是非常好的结果

因为它能够帮助排除一个最简单的解释:

FRC只是让细胞变多。

如果数量没怎么变,但位置改变以后免疫功能明显下降,就可以更直接地证明:

空间组织本身具有功能。

3、如果数量也下降,就继续检查存活和停留

尤其是FRC能够提供生存支持的情况下。

需要进一步判断:

细胞死亡有没有增加。

局部增殖有没有改变。

细胞是不是更快离开了这个区域。

不要把所有数量下降都归为“趋化减少”。

SECTION 12

12

怎样区分趋化因子作用和FRC物理网络作用

1、先用条件培养液拆出可溶性信号

FRC条件培养液如果能够促进T细胞或DC迁移,说明存在可溶性趋化作用。

再中和CCL19、CCL21等候选因子,可以继续判断主要配体。

2、直接共培养再加入完整FRC信息

把免疫细胞直接放在FRC网络上,通过实时成像观察运动,可以进一步获得:

运动速度、总路径长度、方向变化、沿FRC突起运动的比例以及局部停留时间。

这时研究的已经不只是趋化。

而是细胞怎样利用FRC结构。

3、可以分别干预“化学信号”和“结构信号”

例如敲低趋化因子以后,可能主要减少细胞进入。

而干预FRC表面黏附或网络结构以后,可能细胞总数变化不大,但组织内部定位明显异常。

如果能够得到这种差异,机制会非常清楚:

FRC既负责把细胞吸引过来,也负责把细胞安排好。

4、救援结果可能进一步把两套功能拆开

假设破坏FRC结构以后,加入大量重组CCL19。

如果总迁移数量恢复了,但正常空间组织仍然没有恢复,这反而是非常好的结果。

它说明趋化因子可以解决“来不来”,却解决不了“来了以后怎么走”。

SECTION 13

13

FRC研究为什么一定要加入时间维度

1、FRC变化、细胞进入和功能改变通常不会同时发生

疾病早期可能首先出现FRC激活和网络重塑。

随后趋化因子改变。

免疫细胞再逐渐进入和重新定位。

最后才形成稳定生态位,并产生明显免疫功能。

如果只在终点一次取材,这些过程就会全部压缩成:

FRC升高。

T细胞也升高。

两者相关。

机制深度自然有限。

2、FRC本身也是动态变化的

炎症、感染和肿瘤都可以重新塑造FRC网络。

也就是说,FRC并不是提前搭好一张固定的网,等免疫细胞进来。

免疫反应本身会改变这张网。

FRC改变以后,又进一步重新组织免疫反应。

这就很容易形成一个反馈过程。

3、时间顺序本身就是因果证据

例如:

早期先出现FRC网络扩展。

随后DC开始向FRC区域集中。

再之后T细胞与DC接触增加。

最后出现T细胞增殖和效应功能增强。

如果能够建立这种顺序,机制会比单一终点强很多。

SECTION 14

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怎样从空间相关继续做到因果机制

1、空间邻近仍然只是第一步

即使统计结果显示:

T细胞显著富集在FRC旁边。

仍然不能直接证明FRC导致了这种定位。

因为两类细胞也可能同时受到第三个因素影响。

2、真正关键的是干预FRC以后,空间关系是否改变

如果文章核心是FRC组织免疫空间,最好尽量从FRC端进行操作。

例如干预FRC产生的趋化因子、表面黏附分子或者生态位支持因子。

随后重新进行空间分析。

如果FRC变化发生以后,T细胞、DC或者巨噬细胞位置发生对应改变,因果关系就开始建立。

3、再从免疫细胞端验证受体

如果提出CCL19/CCL21—CCR7,需要证明目标免疫细胞上的CCR7是必要的。

如果提出CSF1—CSF1R,则需要验证巨噬细胞端相应受体。

这样才能形成真正完整的细胞间机制:

谁发出信号,谁接收信号。

4、最后加入救援

干预FRC信号以后空间结构异常。

再恢复对应信号,观察能否把免疫细胞重新拉回目标位置,并恢复功能。

如果只能恢复数量,不能恢复空间,则说明FRC还有额外结构作用。

这种“救回来一半”的结果,有时候比完全救援更有信息量。

SECTION 15

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FRC研究为什么最终必须回到免疫细胞功能

1、位置只是中间机制

T细胞靠近FRC并不是最终研究目的。

真正的问题是:

靠近以后,T细胞变得有什么不同?

2、研究T细胞,要继续看激活和效应

可以根据疾病背景评价增殖、细胞因子产生、细胞毒功能以及抗原特异性应答。

如果FRC附近T细胞数量更多,但功能没有任何变化,那么“生态位”的生物学意义仍然有限。

3、研究DC,要看它最终能不能启动T细胞

DC定位改变真正重要,是因为它会改变抗原呈递效率和T细胞启动。

所以DC轨迹只是中间层。

下游必须继续到T细胞。

4、研究巨噬细胞,要看这个位置赋予了它什么功能

FRC维持的巨噬细胞到底是在清除死亡细胞、调节炎症、支持其他免疫细胞,还是产生病理性信号?

不同生态位里的巨噬细胞功能可能完全不同。

所以“在哪里”最终还是要回到“在那里做什么”。

SECTION 16

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这套思路可以怎样迁移到肿瘤、感染和慢性炎症

1、肿瘤:为什么有CD8⁺T细胞,仍然没有有效抗肿瘤免疫

可以从传统的CD8数量继续往下做。

研究CD8是否进入FRC构建的T细胞生态位。

是否同时靠近DC。

FRC近端T细胞是否具有更强效应功能。

破坏FRC网络以后,T细胞是数量减少,还是位置先发生变化。

这比单纯“热肿瘤还是冷肿瘤”更进一步。

2、感染和疫苗:为什么免疫细胞都存在,却迟迟不能形成有效应答

如果DC数量和成熟度都没有明显异常,却出现T细胞启动障碍,就很适合检查空间交通。

DC是不是没有进入正确T细胞区?

FRC网络是不是受损?

DC和T细胞是不是根本没有高效见面?

这类结果尤其适合解释“细胞都有,但免疫反应就是起不来”。

3、慢性炎症:为什么免疫细胞长期聚集在同一个位置

慢性炎症中的问题可能已经不是一次性招募。

而是组织形成了一个长期允许特定免疫细胞停留和存活的FRC生态位。

这样就可以继续问:

急性炎症结束以后,为什么这套FRC网络没有恢复?

持续存在的网状结构是不是不断维持病理免疫细胞?

如果破坏这个生态位,慢性炎症能不能真正消退?

这比继续测几个炎症因子更容易形成新的机制层次。

SECTION 17

17

FRC研究最容易出现哪些实验设计问题

1、看到CCL19升高,就把FRC全部作用解释成趋化

FRC还承担空间导航、生存支持和细胞相遇组织等功能。

2、只用一个CCL19就定义FRC

FRC身份需要结合组织位置、细胞来源和其他表型综合判断。

不同组织中的CCL19阳性成纤维细胞也未必承担完全相同功能。

3、只看免疫细胞总数量

这是最容易漏掉FRC空间功能的做法。

4、只拍一张共定位图,不做空间定量

“看起来靠得近”需要进一步转化成距离和空间富集数据。

5、只做Transwell,就写FRC形成免疫生态位

Transwell只能回答可溶性信号诱导迁移的一部分问题。

6、局部免疫细胞减少,就全部解释为招募下降

还要检查存活、停留和增殖。

7、只研究FRC和T细胞两种细胞

如果研究的是T细胞启动,树突状细胞往往是非常重要的第三方。

加入DC以后,机制层次通常会明显提高。

8、肿瘤研究只数TLS

FRC形成的T细胞支持结构并不一定全部符合成熟TLS定义。

一些网状轨迹同样可能具有功能。

9、空间变化以后不测功能

位置最终必须连接到T细胞、DC或者巨噬细胞真正的生物学作用。

10、把所有FRC都当成“免疫促进型”

FRC的作用取决于组织、疾病和它正在支持哪一类细胞。

它可以支持抗肿瘤T细胞,也可能在另一种疾病背景中支持病理性免疫细胞甚至恶性细胞。

所以FRC不能简单定义成“好”或者“坏”。

真正需要研究的是:

它把谁安排在了哪里。

SECTION 18

18

一套完整的“招募—定位—停留—细胞相遇—功能”研究路线应该怎么设计

1、第一步先明确研究对象

不要从“FRC调控免疫微环境”这种过大的问题开始。

应该明确到:

FRC影响T细胞。

FRC影响DC。

FRC影响巨噬细胞。

或者FRC同时组织DC—T细胞相遇。

2、第二步确认组织中是否存在稳定空间关系

通过多重免疫荧光、共聚焦等方式确认目标免疫细胞与FRC之间的位置关系。

随后进行空间定量。

3、第三步同时测数量和位置

这是非常关键的一步。

不要只问细胞变多还是变少。

还要问:

位置变没变。

如果总量不变、位置发生显著变化,往往特别有研究价值。

4、第四步用条件培养液验证可溶性趋化作用

先确定FRC是否真的能够通过分泌因子促进目标免疫细胞迁移。

这一阶段可以采用Transwell。

5、第五步锁定关键趋化轴

根据课题验证CCL19、CCL21或其他候选因子,并从免疫细胞端验证对应受体。

6、第六步建立直接FRC—免疫细胞体系

将免疫细胞直接放在FRC上进行运动和停留观察。

比较直接接触与条件培养液的差异。

7、第七步加入动态轨迹

分析免疫细胞运动速度、路径长度、沿FRC网络运动比例以及局部停留时间。

这样才能真正判断FRC是不是在“导航”。

8、第八步拆开化学信号和结构信号

分别干预趋化因子和FRC网络相关分子。

判断一个主要控制进入,另一个是否主要控制内部定位。

9、第九步加入第二类免疫细胞

如果研究T细胞,进一步加入DC。

直接观察FRC改变以后DC—T细胞相遇频率是否变化。

这一步很容易让普通两细胞共培养升级为真正的空间免疫机制。

10、第十步区分停留和存活

如果局部免疫细胞减少,继续检测死亡、生存和必要的生态位支持信号。

11、第十一步进行FRC端因果干预

在体外和体内分别干预候选FRC机制,确认免疫细胞空间关系同步发生变化。

12、第十二步进行功能救援

恢复可溶性信号或者关键结构,观察免疫细胞位置和功能能否重新恢复。

13、第十三步最终回到疾病结局

如果是肿瘤,就看抗肿瘤免疫和肿瘤控制。

如果是感染,就看病原体清除和抗原特异性免疫。

如果是自身免疫或慢性炎症,就看病理免疫细胞持续聚集是否被打破。

最终一条更完整的机制可以写成:

疾病环境改变FRC → FRC趋化信号和网状结构发生重塑 → 免疫细胞进入组织 → 沿FRC网络重新定位 → 在特定区域停留和存活 → 与关键免疫细胞高频相遇 → 功能状态发生变化 → 最终改变疾病结局。

这时FRC才真正从一个“会分泌CCL19的成纤维细胞”,升级成整个免疫空间结构的组织者。

SECTION 19

19

博恩生物可以为FRC相关研究提供哪些实验支持

1、可以从普通趋化研究继续向空间生态位机制升级

如果前期已经发现FRC相关趋化因子变化,同时伴随T细胞、DC或者巨噬细胞数量变化,可以进一步判断真正改变的是招募,还是免疫细胞空间定位。

避免后续继续重复CCL19、CCR7和Transwell。

2、可以建立直接和间接共培养体系

通过FRC条件培养液、Transwell和直接共培养,逐层拆开可溶性信号与FRC直接接触、网状结构的作用。

如果研究T细胞启动,还可以继续建立FRC—DC—T细胞三方体系。

3、可以把数量和空间位置分开分析

在组织样本中结合多重免疫荧光、共聚焦和图像定量,进一步分析FRC与T细胞、DC、巨噬细胞之间的距离、空间富集和邻近关系。

研究重点从:

“组织里有多少CD8⁺T细胞”

继续推进到:

“这些CD8⁺T细胞究竟待在哪里”。

4、可以进一步研究免疫细胞在FRC上的动态运动

如果课题核心涉及FRC作为迁移轨道,可以进一步通过活细胞成像分析目标免疫细胞在FRC上的运动速度、方向、路径和停留。

这样能够真正区分:

FRC让细胞运动得更多,

还是让细胞运动得更有组织。

5、可以建立趋化因子—结构—功能的分层阻断和救援

分别干预FRC的可溶性趋化信号与结构相关机制,再观察细胞数量、位置和功能分别发生什么变化。

如果补回趋化因子以后迁移恢复,但空间结构没有恢复,就可以进一步证明FRC网络存在独立功能。

6、最终把空间改变和疾病功能连接起来

肿瘤方向可以研究FRC生态位是否决定CD8⁺T细胞效应和肿瘤控制。

感染方向可以研究DC空间定位异常是否影响抗原特异性T细胞启动。

慢性炎症则可以进一步判断,持续存在的FRC生态位是不是维持病理免疫细胞长期滞留的重要原因。

所以研究FRC,真正需要改变的可能不是实验技术,而是提问方式。

过去我们更容易问:

FRC分泌了什么?

能不能把T细胞吸引过来?

以后可以进一步问:

T细胞过来以后去了哪里?

为什么偏偏停在这里?

这个位置还能不能让它长期存活?

旁边是不是正好有树突状细胞?

如果把FRC网络打乱,哪怕免疫细胞总数量没有明显下降,免疫反应会不会一样失败?

这也是FRC区别于普通成纤维细胞最值得研究的一层。

它真正参与组织的,可能并不只是“免疫细胞数量”。

而是免疫细胞之间的空间秩序。

免疫细胞能不能发挥作用,不只取决于它是什么状态,也取决于它此刻站在哪里,以及旁边究竟是谁。

当研究从“招募多少”推进到“定位在哪里”,再进一步推进到“为什么在那里停留、在那里和谁相遇、最终产生什么功能”以后,网状成纤维细胞才真正从一个分泌趋化因子的基质细胞,变成了一个值得深入研究的免疫空间组织者。

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