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巨噬細胞（Macrophages）是存在于我們身體各個器官中的免疫細胞。它們充當組織守護者，滋養(yǎng)其他細胞并清除有害物質，例如細菌、細胞碎片，以及腫瘤細胞。因此，巨噬細胞已成為科學家們關注的潛在新型活性藥物，可以用于治療受損器官、抗感染和抗癌。

然而，要實現這一目標，細胞必須在體外培養(yǎng)條件下大量生長且不會失去其特殊功能。但到目前為止，這一點對巨噬細胞來說是困難的?？茖W家們也嚴重懷疑實驗室條件可能會使巨噬細胞失去特殊能力。

近日，德國德累斯頓工業(yè)大學的研究人員在 Nature 子刊 Nature Immunology 期刊發(fā)表了題為：Long-term culture-expanded alveolar macrophages restore their full epigenetic identity after transfer in vivo 的研究論文。

該研究顯示，在實驗室條件下長時間培養(yǎng)生長的巨噬細胞，在轉移回體內后可以正常發(fā)揮作用，并且與從未離開組織的巨噬細胞無法區(qū)分，這一發(fā)現為基于巨噬細胞的新型細胞療法鋪平了道路。

在實驗室中增殖細胞，即所謂的細胞培養(yǎng)，是多年來在生物學和醫(yī)學方面取得巨大進步的一種常用技術。然而，在實驗室中生長的細胞與其在體內的正常環(huán)境明顯不同，細胞在培養(yǎng)皿中生長并浸泡在人工營養(yǎng)液中，它們需要適應這種新的培養(yǎng)環(huán)境。我們需要確切地知道這些細胞在長時間培養(yǎng)過程中發(fā)生的變化，以及這些變化是否是永久的。

研究團隊小鼠肺泡巨噬細胞（Alveolar macrophages，AM）進行了深入研究，這是天然存在于肺泡中的免疫細胞。研究團隊在實驗室中將這些肺泡巨噬細胞培養(yǎng)了幾個月并大量繁殖。雖然它們的外觀和一般特征沒有受到影響，但當更仔細地檢查時，很明顯這些細胞實際上已經產生了了許多適應新環(huán)境的變化。

眾所周知，我們體內的每個細胞都有著相同的基因組，但各個細胞的不同之處在于不同的基因被打開和關閉，也就是基因的選擇性表達。我們可以將其視為細胞的分子指紋，通過確定開啟表達的基因的組合，我們可以將肺泡巨噬細胞和腸巨噬細胞、腦細胞等等區(qū)分開來。

然而，研究團隊將實驗室中長時間培養(yǎng)的小鼠肺泡巨噬細胞與小鼠體內的肺泡巨噬細胞基因表達模式進行分析，發(fā)現二者之間存在顯著的實質性差異，二者之間的差異表達基因多達3000多個。

接下來，研究團隊將實驗室中長時間培養(yǎng)的肺泡巨噬細胞移植回小鼠肺部。詳細比較表明，這些在實驗室中長期生長的肺泡巨噬細胞在移植后，與從未離開肺的巨噬細胞沒有區(qū)別。這表明巨噬細胞在實驗室培養(yǎng)條件下出現的實質性適應和基因表達情況的改變被證明是完全可逆的。實驗室培養(yǎng)的巨噬細胞在移植回肺部后，很快“忘記”了它們在實驗室培養(yǎng)皿中經歷和變化，完全恢復了成了它們的正常功能和狀態(tài)。