髓系细胞触发受体2+巨噬细胞通过胆固醇代谢重编程和Hedgehog信号激活促进急性胰腺炎后的胰腺再生

Triggering Receptor Expressed on Myeloid Cells 2+ Macrophages Promote Pancreatic Regeneration Through Cholesterol-Metabolism Reprogramming and Hedgehog Signaling Activation Following Acute Pancreatitis

作者信息Pengli Song, Qi Peng, Xuerui Jin, Bin Li, Ruiyan Wang, Jing Jiang, Jie Shen, Jianbo Ni, Congying Chen, Xiaolu Ge, Xiao Han, Xingpeng Wang, Guoyong Hu
PMID42208763
发布时间2026-05-27
DOI10.1016/j.jcmgh.2026.101819

实验完整度

包含单细胞转录组、谱系追踪、临床样本及LysMCreTrem2fl/fl小鼠体内功能实验和药物挽救实验。

主要模型

C57BL/6J小鼠急性胆源性胰腺炎(NaT诱导)模型 小鼠雨蛙素诱导的胰腺再生(RAP)模型 Trem2ΔMye(LysMCreTrem2fl/fl)小鼠 急性胰腺炎患者胰腺组织及外周血样本

重点核对

NaT诱导AP时逆行输注2.5% NaT以7.5μL/min速率进入胆胰管 雨蛙素给药方案构建RAP模型,最终注射定义为第0天 SAG以10 mg/kg腹腔注射(第0天)激活Hedgehog信号 BMDM极化处理:LPS 100 ng/mL + IFN-γ 10 ng/mL(促炎),IL-4 50 ng/mL(抗炎),处理24小时 Trem2过表达使用腺病毒载体,感染复数为500

摘要

背景与目的:巨噬细胞表型转变在急性胰腺炎后的炎症消退和组织修复中起关键作用。髓系细胞触发受体2是一种在巨噬细胞中表达的组织损伤感应免疫受体,已在多种疾病背景下与组织修复相关联。在此,我们旨在探讨髓系细胞触发受体2+巨噬细胞在急性胰腺炎后胰腺再生中的作用。方法:我们使用单细胞RNA测序和免疫组织化学来鉴定髓系细胞触发受体2+巨噬细胞亚群,并结合谱系追踪确认其起源。在急性胰腺炎临床队列中评估了循环可溶性髓系细胞触发受体2水平。使用LysMCreTrem2fl/fl小鼠进行功能分析。转录组学分析和药理学实验阐明了分子机制。结果:我们显示,单核细胞来源的髓系细胞触发受体2+巨噬细胞在急性胰腺炎期间积聚在腺泡-导管化生区域周围,并对胰腺再生至关重要。髓系细胞触发受体2的基因消除损害了胰腺再生,表现为持续性炎症、基质沉积以及腺泡细胞再分化和增殖受损。机制上,髓系细胞触发受体2缺陷阻碍了巨噬细胞向抗炎/促修复状态转变,这与胆固醇代谢重编程有关。此外,髓系细胞触发受体2缺陷减少了Desert Hedgehog的旁分泌表达,从而减弱了祖细胞样上皮细胞中的Hedgehog信号。药理学激活Hedgehog信号可挽救胰腺再生和基质重塑。免疫组织化学分析证实了急性胰腺炎患者胰腺组织中存在髓系细胞触发受体2+巨噬细胞,且血清可溶性髓系细胞触发受体2水平与疾病严重程度呈负相关,进一步证实了髓系细胞触发受体2+巨噬细胞在急性胰腺炎中的临床相关性。结论:髓系细胞触发受体2+巨噬细胞在胰腺修复中发挥保护作用。靶向髓系细胞触发受体2/Desert Hedgehog轴为调节巨噬细胞功能以治疗胰腺炎或胰腺功能不全提供了一个治疗框架。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
TREM2+巨噬细胞在急性胰腺炎后胰腺再生中的作用及其机制是什么?
核心机制
TREM2通过调控巨噬细胞胆固醇代谢重编程,促进其向抗炎/促修复表型转变,并通过旁分泌Dhh激活上皮细胞Hedgehog信号,驱动腺泡再分化和增殖。
主要证据
单细胞转录组鉴定Trem2hi巨噬细胞亚群;谱系追踪证实其单核细胞来源;Trem2ΔMye小鼠显示再生受损,而SAG激活Hedgehog可部分挽救;临床样本显示TREM2+巨噬细胞存在且sTREM2与严重程度负相关。
研究意义
提出TREM2/Dhh轴作为治疗胰腺炎或胰腺功能不全的潜在治疗靶点,为胰腺再生提供治疗框架。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

单细胞转录组分析巨噬细胞亚群动态

鉴定急性胰腺炎期间CD11b+髓系细胞中巨噬细胞亚群及其动态变化。

对NaT诱导的AP小鼠模型在多个时间点分离胰腺CD11b+细胞进行scRNA-seq,经无监督聚类和再聚类鉴定出20个亚群,包括两种Trem2hi巨噬细胞亚群。

2

谱系追踪验证TREM2+巨噬细胞起源

验证TREM2+巨噬细胞是否来源于单核细胞。

利用Ms4a3CreRosatdTomato小鼠和骨髓嵌合体实验,通过流式细胞术和免疫荧光追踪TREM2+巨噬细胞的命运。

3

TREM2缺失对胰腺再生的影响

评估髓系特异性TREM2缺失对胰腺再生的功能影响。

使用Trem2ΔMye小鼠和对照Trem2fl/fl小鼠诱导RAP模型,通过组织学染色、免疫荧光和增殖标志物分析胰腺再生情况。

4

TREM2调控巨噬细胞表型和胆固醇代谢

探究TREM2对巨噬细胞极化和胆固醇代谢的影响。

对Trem2ΔMye和对照小鼠的胰腺巨噬细胞进行RNA-seq,并在BMDMs中分析极化标志物和胆固醇代谢基因表达。

5

TREM2通过Dhh旁分泌激活Hedgehog信号

验证TREM2+巨噬细胞是否通过Dhh激活Hedgehog信号促进再生。

检测Trem2ΔMye小鼠中Dhh表达和Hedgehog通路活性,并通过SAG药理学激活评估对再生的挽救效果。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
牛磺胆酸钠Sigma-Aldrich86,339-5G
雨蛙素MedChemExpressHY-A0190
Smo激动剂MedChemExpressHY-12848
脂多糖----
干扰素-γ----
白细胞介素-4----
腺病毒----
Chromium单细胞3'试剂v2试剂盒10x Genomics--
Chromium单细胞控制器10x Genomics--
柠檬酸盐抗原修复液SangonE673002
Vectastain Elite ABC试剂盒Vector LaboratoriesPK-6101
硝酸纤维素膜Millipore--
Odyssey CLx成像系统LI-COR--
TRIzol试剂----
RNeasy Micro试剂盒QIAGEN--
PrimeScript RT预混液TAKARARR036A
TB Green预混液TAKARARR420A
抗淀粉酶抗体Santa Cruzsc-46657
抗Ki67抗体Abcamab16667
抗CK19抗体Abcamab52625
抗TREM2抗体Abcamab305103
抗F4/80抗体Cell Signaling Technology70076S
抗iNOS抗体Proteintech18985-1-AP
抗CD206抗体Abcamab64693
抗F4/80抗体Proteintech28463-1-AP
抗CD45抗体Cell Signaling Technology70257
抗CD68抗体Cell Signaling Technology76437
抗Sox9抗体Cell Signaling Technology82630
抗Gli1抗体Proteintech66905-1-Ig
抗Dhh单克隆抗体Abcamab270453
抗Smo单克隆抗体HUABIOER64985
抗β-肌动蛋白单克隆抗体AffinityT0022

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
急性胰腺炎模型诱导
NaT浓度、输注速率、小鼠品系及年龄、禁食状态
阅读提示:Materials and Methods部分“Animal Experiments”小节及Figure 1A-C图注
胰腺再生模型诱导
雨蛙素的剂量和给药方案、注射途径、时间点
阅读提示:Materials and Methods部分“Animal Experiments”小节及Figure 7A图注
TREM2敲除小鼠
LysMCreTrem2fl/fl (Trem2ΔMye) 小鼠的构建和敲除效率验证
阅读提示:Materials and Methods部分“Mice”小节及Figure 7B图注
BMDM极化
LPS(100 ng/mL)和IFN-γ(10 ng/mL)或IL-4(50 ng/mL)处理时间24小时
阅读提示:Materials and Methods部分“Isolation and Intervention of Bone Marrow–Derived Macrophages”小节及Figure 8F图注
Hedgehog信号激活
SAG给药剂量(10 mg/kg)、给药途径(腹腔注射)、给药时间(第0天)和溶剂
阅读提示:Materials and Methods部分“Animal Experiments”小节及Figure 10E图注
临床样本收集
患者纳入标准(修订版Atlanta分类)、排除标准、外周血收集时间窗口(48小时至14天)及sTREM2测量方法
阅读提示:Materials and Methods部分“Human Samples”和“Collection of Peripheral Blood Samples From Patients With Acute Pancreatitis”小节及Table 1