[发明专利]一种粒细胞或单核细胞标记系统及其标记方法和应用

说明书

本发明提出了一种粒细胞和单核细胞标记系统，所述标记系统包括Ms4a3基因、IRES‑Cre重组酶和LoxP‑Stop‑LoxP‑reporter报告系统。所述Ms4a3基因为粒细胞和单核细胞前体所特异性表达的基因，其序列如SEQ ID NO.1所示。本发明还提出了所述标记系统的构建方法以及检测方法。本发明还提出所述系统在造血系统发育、免疫细胞发育和功能、肿瘤学研究等方面的广泛应用。

技术领域

本发明涉及与粒细胞或单核细胞相关的造血系统发育、组织巨噬细胞更新和肿瘤研 究领域，具体涉及一种粒细胞或单核细胞标记系统、标记方法以及应用。

背景技术

髓系细胞(Myeloid cells)包括粒细胞(Granulocytes)、单核细胞(Monocytes)、巨 噬细胞(Macrophages)、树突状细胞(Dendritic cells)，髓系细胞在抗感染免疫、炎症、组织修复和重建、肿瘤中发挥重要作用。对其来源和发育的研究将有助于完善人们对髓 系细胞在生理和病理状态下功能的理解。对于髓系细胞的操控有助于人们对抗感染、缓 解炎症和治疗癌症。

包括粒细胞、单核细胞和树突状细胞的髓系细胞由骨髓中的造血干细胞产生。造血 干细胞在骨髓中通过垂直的层级分化产生上述细胞类群。然而，骨髓中的造血干细胞主要由血液学家定义，而终末分化的免疫细胞则由免疫学家定义，在造血干细胞和终末分 化的免疫细胞之间存在一个灰色区域，在该灰色区域中很多发育分化过程依然不够清晰。 广泛接受的观点认为，在骨髓中髓系祖细胞(Common Myeloid Progenitor，CMP)发育 产生粒细胞-单核细胞前体(Granulocyte-Monocyte progenitor，GMP)，GMP进一步产生 粒细胞前体和单核树突状细胞前体(Monocytes and DC Progenitor，MDP)，粒细胞前体 进而产生粒细胞，MDP则产生单核细胞和树突状细胞。但是，随着单细胞测序技术的发 展和新的动物模型的建立，该细胞发育图谱已经被质疑。高效并且特异的单核细胞示踪 模型有助于骨髓髓系细胞发育的研究。

组织巨噬细胞是髓系细胞的重要成员，关于组织巨噬细胞的来源和更新，长期以来， 组织巨噬细胞被认为是由血液中的循环单核细胞进入组织后发育而来。但是，随着技术 发展和新的动物模型的建立，这一长期以来所秉持的观念遭受到了质疑。许多新的研究显示在成年个体中的大多数组织如大脑、表皮、肝脏和肺中，巨噬细胞并不由血液中的 单核细胞发育而来，相反，这些巨噬细胞是由胚胎造血系统产生，在胚胎发育过程中定 植到组织中，并且在组织中自我更新和维持。而循环单核细胞对组织巨噬细胞群体的贡 献似乎只限于一些特定的组织，如肠道和真皮。但是，骨髓来源的单核细胞对不同组织 巨噬细胞的贡献程度和动态变化依然存在争议。此外，虽然在正常状态下组织巨噬细胞 的来源和更新被广泛研究，但是在炎症等复杂环境下单核细胞对组织巨噬细胞的贡献的 研究依然缺乏。因此，粒细胞或单核细胞示踪模型将有力助推巨噬细胞领域研究。