一项利用人类细胞培养模型的肺泡巨噬细胞的研究——肺部的关键免疫细胞——导致了一个重要发现，鼓励科学家重新评估在传染病背景下某种特定免疫蛋白的功能。这项研究已发表在《自然》期刊上。
肺泡巨噬细胞深居肺部，发挥着清除细菌、病毒和其他有害入侵者的关键作用。传统上，从供体分离这些特化细胞进行研究的过程是侵入性的、成本高昂且劳动密集型的。德克萨斯生物医学研究院（Texas Biomed）的研究人员创造了一种突破性的方法，在实验室中产生与这些重要巨噬细胞非常相似的人类“肺泡巨噬细胞样（AML）”细胞。他们在前一年记录了关于AML的研究发现。
这一模型已经使全球生物医学研究工作受益。
在最近的《自然》研究中，AML细胞与其他各种细胞模型以及涉及人类的全面遗传研究一起使用，揭示了与结核病（TB）相关的免疫信号蛋白肿瘤坏死因子（TNF）的新信息。这项国际合作努力由来自纽约洛克菲勒大学、法国巴黎的感染性疾病人类遗传学实验室和哥伦比亚麦德林的安提奥基亚大学（UdeA）的团队牵头。
“看到全球科学家利用AML模型进行研究，揭示可能改变我们对待传染病治疗方法的免疫系统基本机制，令人兴奋，”德克萨斯生物医学研究院教授兼总裁/首席执行官拉里·施莱辛格（Larry Schlesinger）医学博士说，他与工作人员科学家苏森塔·帕哈里（Susanta Pahari）博士共同开发了AML模型。
关键实验
历史上，TNF被视为保护人类和许多其他物种免受感染的重要因素。研究表明，尽管TNF确实对保护结核病至关重要，但它并不是所有传染病的同等作用。这个结论来自对来自哥伦比亚的两位表亲的全面遗传研究，他们缺乏功能性TNF，但却活到了20多岁和30多岁，经历反复的结核病，身体其他方面健康，没有其他重大疾病。
使用AML模型和其他细胞模型的研究阐明了相关机制。具体而言，TNF在肺泡巨噬细胞中启动一种被称为活性氧（ROS）的分子的产生，这对摧毁导致结核病的分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）至关重要。当TNF缺失或受到抑制时，ROS的释放被阻止，从而使这些细菌在肺部繁殖。
在《自然》期刊上一篇题为“新闻与观点”的附带文章中评论说，该项目标志着临床与功能研究的彻底结合，开启了新的探索问题。
例如，它提出了一个可能性，即之前认为由TNF执行的功能实际上可能是由其他分子完成的，这暗示了治疗炎症性疾病的新潜在靶点，据洛克菲勒大学的一份新闻稿表示。
“作为研究人员，我们的目标是取得新发现，但同样令人满足的是创造能够赋予他人实现突破并对公共健康产生更广泛影响的工具。”帕哈里博士表达道。
AML模型的优势
传统上，研究人员必须通过侵入性的、昂贵的肺洗程序从捐献者那里收集肺泡巨噬细胞。以前的巨噬细胞模型缺少某些特异性肺泡巨噬细胞的独特特征。AML模型通过从供体那里简单抽取血液来有效解决这两个挑战。血液单核细胞是一种免疫细胞，与再现肺环境的物质结合在细胞培养皿中。在一周内，单核细胞发育成与肺泡巨噬细胞非常相似的细胞，适合进行这样的研究。目前，这些AML细胞正在更复杂的肺芯片模型中进行测试，正在评估专门成分以从干细胞生成更大量的AML。
