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急性胰腺炎(AP)是最常见的炎症性胃肠道疾病之一，在小鼠和人类模型中似乎通过外分泌腺泡细胞的再生而恢复。巨噬细胞是由组织损伤引发的炎症和组织再生反应的重要驱动因素，包括感染、自身免疫性疾病、机械或毒性损伤以及其他原因。在组织损伤时，骨髓(BM)衍生的巨噬细胞和/或组织驻留巨噬细胞被激活并以促炎方式响应局部环境，然后迅速转变为伤口修复表型。巨噬细胞的表型和作用已在急性和慢性胰腺炎中得到充分证明。然而，关于巨噬细胞如何调节损伤后的胰腺修复/再生，包括ADM和腺泡再分化，我们知之甚少。今天讲一篇关于巨噬细胞表型变化与AP炎症相关的文章。该文章题名为：Macrophagephenotypicswitchorchestratestheinflammationandrepair/regenerationfollowingacutepancreatitisinjury，IF=5.，一区杂志。1、AP损伤后胰腺巨噬细胞的表型变化A动物模型使用雨蛙素诱导，。为了研究AP后的修复/再生过程，用更高剂量的雨蛙素（μg/kg，每小时10次）诱导AP，并在一周内的不同时间点收集胰腺。接受雨蛙素诱导治疗的AP小鼠在2小时后显示出腺泡坏死和白细胞浸润的组织学迹象以及血清淀粉酶升高。第3天出现典型的腺泡-导管化生(ADM)结构，第7天左右迅速恢复正常腺泡。为了检测免疫细胞的比例，分离并分析了AP诱导后的胰腺白细胞。发炎的胰腺内最丰富的免疫细胞是巨噬细胞（CD11b+F/80+CD11c-）。流式细胞术分析的胰腺巨噬细胞数量在第1天和第3天显着增加。根据F/80水平，胰腺巨噬细胞从第1天到第3天逐渐成熟。巨噬细胞在组织中的积累以两种方式发生：单核细胞的募集和驻留巨噬细胞的增殖。AP急性炎症期的大多数巨噬细胞来自单核细胞的浸润。根据我们的研究结果，与第1天相比，第3天的胰腺巨噬细胞具有更高的增殖能力。这可能部分解释了第3天巨噬细胞的增加。此外，流式细胞术数据显示M2样巨噬细胞(CD+ILRA+)的百分比在第1天（急性炎症期）下降并从第3天开始增加（ADM阶段），而这些M2样巨噬细胞的数量在第3天达到峰值，然后迅速减少。此外，流式细胞术数据与免疫荧光分析一致，其中F/80+CD+细胞在第3天最丰富。接下来，我们想知道这些CCR2+单核细胞/巨噬细胞是否可以在胰腺损伤后重新编程为M2样巨噬细胞。在植入和诱导AP8周后，我们发现第3天的增殖巨噬细胞(Ki67+)主要来自CCR2WT小鼠。与来自CCR2KO小鼠的巨噬细胞相比，来自CCR2WT小鼠的巨噬细胞表现出更高的CD和ILRA表达水平。综上所述，结果表明，ADM阶段的M2样巨噬细胞主要来源于CCR2+单核细胞/巨噬细胞，这些细胞在AP早期募集。2、巨噬细胞在AP恢复不同阶段的不同作用鉴于AP恢复过程中巨噬细胞的表型变化，接下来试图通过用脂质体清除巨噬细胞来检查巨噬细胞在不同修复/再生阶段的作用。首先，我们在急性炎症反应后（从第1天到第2天）立即消耗了胰腺巨噬细胞，并在第3天检查了胰腺。如图所示，第3天之前巨噬细胞的消耗可以在很大程度上减少导管样结构，这表明巨噬细胞在ADM的形成。AP损伤后第3天巨噬细胞的消耗显着延迟了胰腺修复。Ki67+细胞在第3天达到峰值，并随着胰腺恢复逐渐下降。与组织学结果一致，发现CN处理组的Ki67+细胞从第5天到第7天大幅下降，但在CL处理组中没有，表明CL处理小鼠的修复过程受损。此外，流式细胞仪分析证实，第7天胰腺中CD11b+F/80+CD+巨噬细胞显着减少，这与免疫荧光数据一致。在总CD11b+单核细胞/巨噬细胞中，成熟巨噬细胞(F/80+MHCIIhi)减少，而未成熟巨噬细胞(F/80midMHCII-)在第7天增加，此时胰腺巨噬细胞在ADM阶段（第3天）短暂消耗。F/80midMHCII-巨噬细胞表达更高水平的CCR2和TNFα，表明它们与炎症单核细胞（CD11b+Ly6ChiCCR2+）分化并可能导致组织损伤。上述结果表明，ADM期胰腺巨噬细胞的耗竭（以M2样表型为主），将触发炎性单核细胞再次流入胰腺，从而在第7天造成组织损伤。3、再生胰腺中胰腺巨噬细胞的动态转录组谱为了进一步了解AP恢复过程中巨噬细胞的表型和功能，分离出胰腺巨噬细胞用于RNA-seq分析。显着性差异表达基因绘制热图。为了评估这些基因簇的功能，使用网络工具DAVIDGeneOntology(GO)进行了功能注释分析。值得注意的是，在急性炎症期（簇32，D1特征簇）高度表达的基因特别富集炎症反应和CCR2依赖性趋化性。簇25和27包含在ADM阶段（第3天）高表达的基因，具有不同的表达模式和功能，表明该阶段的巨噬细胞异质性。例如，与ECM-受体相互作用和PI3K-AKT信号通路相关的基因在簇27中富集，而与细胞周期相关的基因在簇25中富集。、巨噬细胞中PI3K-AKT激活促进ADM期后炎症消退基于RNA-seq数据，PI3K-AKT信号在ADM期间在巨噬细胞中显着富集。当观察PI3K-AKT通路中这些升高的基因时，发现80%的基因与细胞外基质(ECM)-受体相互作用、生长因子/细胞因子-受体相互作用有关，表明它们参与了巨噬细胞与相邻细胞之间的串扰。同时，在第3天在CD11b+F/80+CD+胰腺巨噬细胞中观察到更高的AKT激活。在ADM阶段抑制巨噬细胞的PI3K-AKT激活时，胰腺修复/再生明显受到阻碍。通过流式细胞术分析，我们发现胰腺中M2样巨噬细胞（CD11b+F/80+CD+）的数量变化较小，而未成熟巨噬细胞（CD11b+F/80mid）、炎性单核细胞（CD11b+Ly6Chi)和中性粒细胞(CD11b+Ly6G+)显着升高。总之，阻断胰腺巨噬细胞中的PI3K-AKT信号将触发促炎反应和组织损伤，表明这些巨噬细胞在ADM阶段（第3天）具有抗炎或促消退表型。

5、Ilra缺陷小鼠的M2样巨噬细胞减少和再生失调

为了探索再生过程中胰腺巨噬细胞的调节机制，我们进行了基因集富集分析(GSEA)以比较第3天和第1天巨噬细胞的转录组谱。巨噬细胞的M2激活和IL刺激特征从第3天开始富含巨噬细胞。我们发现，表达IL-和IL-13分别提高在第1天，和表达Ilra自第1天升高，达到峰值在第3天。为了进一步确定受体和配体的细胞来源，在AP损伤后一天从胰腺中分离并比较了CD5.2+和CD5.2-细胞，有趣的是，Ilra1被显性免疫细胞上表达（CD5.2+），而IL和IL13中主要表达于实质细胞（CD5.2-）。此外，通过使用Ilra缺陷小鼠，我们证明了ILRα信号在AP损伤后胰腺修复/再生过程中介导了M2巨噬细胞的极化。值得注意的是，与它们的对应物相比，来自Ilra-/-小鼠的胰腺在第3天和第5天具有更多的ADM结构。总的来说，这些发现表明IL/ILRα轴是AP恢复过程中胰腺巨噬细胞M2极化所必需的，发挥抗炎功能来控制ADM形成的程度。

6、PGE2增强ILRα信号以增强巨噬细胞的M2激活

巨噬细胞能够响应可变的局部微环境信号从一种功能表型切换到另一种功能表型。除了经典的信号级联（例如，IL/ILRα），巨噬细胞还可以整合由细胞外刺激触发的代谢线索，以激活它们的M2表型。在这里，我们想知道PGE2是否也参与了AP损伤后胰腺巨噬细胞的M2极化。为此，我们首先检查了AP损伤后PGE2的动态表达。COX1和COX2是产生前列腺素的两种关键酶。在这里我们发现Ptgs2(COX2)的表达在第3天达到峰值，而Ptgs1(COX1)的表达在第1天下降并在第3天回到基础水平。一致地，免疫荧光分析显示PGE2在第3天升高，并在第5天迅速恢复到基础水平。值得注意的是，PGE2在第3天主要与导管样细胞（CK19+细胞）共表达，以及部分与巨噬细胞（F/80+细胞）共表达。此外，根据我们的RNA-seq数据和流式细胞术分析，我们发现巨噬细胞中COX2的表达也在第3天达到峰值。更有趣的是，与ILRα-巨噬细胞和单核细胞相比，ILRα+巨噬细胞表达了更高水平的COX2。为了研究PGE2是否有助于M2活化，来自野生型(WT)和Ilra-/-小鼠的BM衍生巨噬细胞(BMDM)在体外与PGE2一起经受IL/IL13。PGE2单独不影响M2激活，但大大增强了IL/IL13触发的M2激活。更有趣的是，IL/IL13促进了巨噬细胞中ptgs2的表达，在PGE2的存在下可以进一步升高。PGE2通过与称为E-前列腺素(EP)1-受体的种不同G偶联受体结合而发挥作用。不同受体的亚型决定了不同细胞类型的特定生理反应。通过使用特定的EP抑制剂，我们确定PGE2促进M2极化主要由EP2受体介导。此外，PGE2可以促进ILRα表达，从而增强IL/ILRα信号传导。在ADM阶段（第2天）之前抑制PGE2合成在很大程度上降低了M2激活并在第3天增加了胰腺中的ADM结构。总之，这些结果表明导管样细胞和胰腺巨噬细胞在第3天释放的PGE2增强了M2活化，并限制了再生胰腺中ADM的形成。谢谢！英拜生物课题整包

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