2026年1月 9 日 ， 由上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所Svetoslav Chakarov團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì) 在 Nature I mmunology 雜志在線發(fā)表了 文章

Temporal and spatial atlas of eosinophil specialization across tissues

駐留時(shí)長(zhǎng)——而不僅僅是位置——定義嗜酸性粒細(xì)胞身份

嗜酸性粒細(xì)胞是多功能粒細(xì)胞，參與免疫、代謝和組織修復(fù)，但決定其特化的因素一直不明確。本研究證明，嗜酸性粒細(xì)胞在組織微環(huán)境中持續(xù)存在的時(shí)間長(zhǎng)短是其功能多樣化的主要決定因素，并與局部環(huán)境信號(hào)協(xié)同作用。通過(guò)結(jié)合單細(xì)胞RNA測(cè)序、高維度表面蛋白組學(xué)和誘導(dǎo)性譜系示蹤技術(shù)，作者揭示嗜酸性粒細(xì)胞遵循從骨髓到血液、再進(jìn)入組織的保守分化連續(xù)體，而延長(zhǎng)的組織駐留時(shí)間使其能夠?qū)崿F(xiàn)漸進(jìn)性的特化，其異質(zhì)性程度與其壽命長(zhǎng)短成正比。短期駐留（短壽）的嗜酸性粒細(xì)胞在轉(zhuǎn)錄上保持均一，而長(zhǎng)期駐留（長(zhǎng)壽）的嗜酸性粒細(xì)胞則獲得了層級(jí)化的分子和表型身份。

首個(gè)跨組織單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄及蛋白組嗜酸性粒細(xì)胞圖譜

為了系統(tǒng)性定義與駐留時(shí)長(zhǎng)相關(guān)的特化，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了首個(gè)多器官嗜酸性粒細(xì)胞單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄及蛋白組圖譜，對(duì)來(lái)自骨髓、血液、肺、小腸、結(jié)腸、皮膚以及多個(gè)脂肪組織的細(xì)胞進(jìn)行了分析。該圖譜顯示，嗜酸性粒細(xì)胞會(huì)呈現(xiàn)組織印記的轉(zhuǎn)錄和表面蛋白特征。這項(xiàng)研究還提供了一套經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的標(biāo)記物組合，使得能夠前瞻性地分離不同組織中的嗜酸性粒細(xì)胞亞群，從而將嗜酸性粒細(xì)胞生物學(xué)從一個(gè)研究不足的領(lǐng)域，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)可用于單細(xì)胞分析的操作系統(tǒng)。

長(zhǎng)期駐留微環(huán)境驅(qū)動(dòng)嗜酸性粒細(xì)胞多樣化

研究揭示了不同駐留動(dòng)態(tài)組織之間的顯著差異：

• 肺嗜酸性粒細(xì)胞：壽命短，主要位于血管內(nèi)，且轉(zhuǎn)錄上均一。

• 結(jié)腸嗜酸性粒細(xì)胞：壽命中等，呈現(xiàn)有限的特化。

• 小腸嗜酸性粒細(xì)胞：長(zhǎng)壽，主要位于實(shí)質(zhì)內(nèi)，并分化為多個(gè)轉(zhuǎn)錄和表型上截然不同的亞群。

通過(guò)譜系示蹤技術(shù)，作者直接將嗜酸性粒細(xì)胞的壽命與特化狀態(tài)聯(lián)系起來(lái)，證明延長(zhǎng)的組織駐留時(shí)間是嗜酸性粒細(xì)胞多樣化的必要條件。

空間微環(huán)境精細(xì)化調(diào)控駐留時(shí)長(zhǎng)依賴(lài)的成熟過(guò)程

駐留時(shí)長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)的特化過(guò)程進(jìn)一步受到空間組織的精細(xì)化調(diào)控。在小腸內(nèi)，長(zhǎng)壽嗜酸性粒細(xì)胞優(yōu)先定位于腸絨毛，而短期駐留的細(xì)胞則局限于隱窩。沿著腸道軸向，腸絨毛的消失與結(jié)腸中嗜酸性粒細(xì)胞壽命的縮短及異質(zhì)性的降低相一致。這些發(fā)現(xiàn)表明，微解剖定位與駐留時(shí)長(zhǎng)共同作用，指導(dǎo)嗜酸性粒細(xì)胞的命運(yùn)，從而將基于微環(huán)境的免疫調(diào)控原理擴(kuò)展至粒細(xì)胞領(lǐng)域。

一個(gè)統(tǒng)一的理論框架與分子工具包

通過(guò)整合轉(zhuǎn)錄組發(fā)育軌跡、表面蛋白組和體內(nèi)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，本研究將先前報(bào)道的嗜酸性粒細(xì)胞亞群統(tǒng)一到一個(gè)與駐留時(shí)長(zhǎng)相關(guān)的成熟框架中。作者鑒定了一系列與分化軌跡相關(guān)的標(biāo)記物——包括CD371、CD11a、CD22和CD16.2——能夠區(qū)分嗜酸性粒細(xì)胞的前體、循環(huán)型和特化的組織駐留型。這一框架不僅提供了概念上的清晰度，也為研究穩(wěn)態(tài)和疾病狀態(tài)下的嗜酸性粒細(xì)胞生物學(xué)提供了實(shí)用工具。

啟示與展望

這項(xiàng)研究將組織駐留時(shí)長(zhǎng)確立為嗜酸性粒細(xì)胞功能分化的核心軸線，類(lèi)似于巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞生物學(xué)中的新興概念。通過(guò)提供首個(gè)跨組織單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄及蛋白組嗜酸性粒細(xì)胞圖譜，并揭示駐留時(shí)長(zhǎng)作為其特化的主導(dǎo)原則，本研究為深入探索嗜酸性粒細(xì)胞在屏障免疫、代謝、炎癥和組織修復(fù)中的作用奠定了重要的基礎(chǔ)資源。研究還附帶了一個(gè)交互式公共數(shù)據(jù)平臺(tái)，便于學(xué)術(shù)界廣泛獲取和使用這一資源。

上海市免疫學(xué)研究所Svetoslav Chakarov課題組博士研究生 胡雅楠 為文章的第一作者, 上海市免疫學(xué)研究所Svetoslav Chakarov研究員 與中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院蘇州系統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究所李子逸研究員 為該論文的 共同 通訊作者。

https://www.nature.com/articles/s41590-025-02382-6

制版人： 十一

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