首张黑洞照片，你们看到了甜甜圈、蜂窝煤，而我看到了...

niwanmao

昨晚，全球直播人类首张黑洞照片：


这张照片对于天文学、物理学均有着不可估量的意义。
不过那些都是内行人的事情了，这不，照片一出，外行的群众们便开始发挥想象力了，有人想象成甜甜圈、热风机，有人想象成下面蜂窝煤（这个其实我们这一代人玩过蜂窝煤的特别有感觉，蜂窝也是向外有喷流，黑洞也是^_^）：


但是，对于我们学医的，首先却想到的是单核细胞（左侧两个是报告基因改造的单核细胞，富集PET检查染料后检测；右侧是荧光标记单核细胞）：


单核细胞，在白细胞里面不是最多的，但却是体积最大的，它可继续分化为巨噬细胞或树突状细胞，是先天性免疫不可缺少的一部分。

传统上基于LPS辅助受体CD14和清道夫受体CD16（FcgRIII）的表达，单核细胞可分为三个亚类：
经典型：CD14 ++ CD16 -
非经典型：CD14 + CD16 ++
中间型：CD14 ++ CD16 +

单核细胞有不少临床应用，可现在都没有去充分挖掘，先来稍微看几个。

单核细胞亚群变化与心血管疾病预后
单核细胞亚群比例变化与血管疾病有关，如斑块特征不稳定和再狭窄。 以往有研究认为，中间型单核细胞（A.A. Patel, Y. Zhang, J.N. Fullerton, et al., The fate and lifespan of human monocyte subsets in steady state and systemic inflammation, J. Exp. Med. 214 (2017) 1913e1923.）和经典型单核细胞（K.E. Berg, I. Ljungcrantz, L. Andersson, et al., Elevated CD14þþCD16- monocytes predict cardiovascular events, Circ. Cardiovasc Genet. 5 (2012) 122e131.）与不良心血管事件有关。
R. Cappellari 等人在2017年9月29日的Atherosclerosis上发表了一篇更有意思的研究《Shift of monocyte subsets along their continuum predicts cardiovascular outcomes》，他们不单纯研究比例，而主要关注单核细胞这个连续分布形态的各亚群漂移情况。
分析流式图如下，先中单核细胞后，不像常见的形式分成3部分，而是分成6部分，依次为CD14＋＋CD16－、CD14＋＋CD16dim、CD14＋＋CD16＋＋、CD14dimCD16＋＋、CD14－CD16＋＋以及CD14－CD16－：


随访患者的心血管死亡和心血管事件（即MACE）情况，结果表示如下图：

A图是6个亚群在CD14/CD16图上的分布情况（平均荧光强度±标准误），可以看出发生MACE患者两个经典型亚群没有发生比例变化，但出现CD16荧光强度向右侧中间型区域偏移，非经典型单核细胞CD16和CD14也出现增高，向上方中间型区域偏移。最终导致中间型单核细胞比例增高。这样的漂移变化，对于判断心血管事件特别有帮助。
B图中是经典型单核细胞CD16MFI增高者（红色虚线）与CD16MFI正常者的无事件生存率对比，中间这个小框是放大坐标的图，可见两者之间存在显著差异。
C图则算是模式图，清晰地呈现出发生MACE的患者，其单核细胞亚群的漂移变化情况，主要表现为经典型的CD16荧光强度增高、中间型比例增高、非经典型的CD14荧光强度增高。

单核细胞氧化爆发功能预测酒精性肝病的感染易感性
酒精性肝炎是酒精性肝病最常见的形式。 严重酒精性肝炎（SAH）发生严重和长时间的饮用酒精后，感染是SAH死亡率的重要因素。 25％的患者因感染而入院，另外25％在住院期间发生医院感染。目前还没有可用于预测感染发展的生物标志物，以指导抗生素使用并防止SAH感染死亡。

英国的Nikhil Vergis等人为了解释酒精性肝炎严重感染的易感性增加的原因，评估了单核细胞吞噬作用相关的信号通路及其可逆性，并分析了单核细胞吞噬缺陷是否可以预测随后的感染。
研究中，他们选择了42例严重酒精性肝炎患者的血液样本，使用CD14选择单核细胞，采用流式细胞术1,2,3-双氢罗丹明（1,2,3-DHR）分析单核细胞氧化爆发，胞吞作用也采用流式检测。
结果发现，在大肠杆菌感染时，SAH患者的单核细胞氧化爆发、产生超氧化物和细菌性杀伤等能力受损明显。治疗前单核细胞氧化爆发水平，可以预测两周内感染的发展情况，其灵敏度和特异性优于现有临床标志物。因此，单核细胞氧化爆发缺陷与第28天和90天的死亡相关。酒精性肝炎患者烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶的gp91(phox)亚单位表达降低与单核细胞氧化爆发缺陷有关。单核细胞氧化爆发缺陷不受体内泼尼松龙治疗7天的影响。
对临床有指导意义的就是，对SAH患者，及时检测单核细胞氧化爆发能力，可预测感染的发生和发展。

单核细胞预测肾移植排斥
对短期和长期肾移植转归的研究已经反复显示，排斥的发生，不管类型和时间如何，都说明移植物的存活和功能发生了恶化。 急性排斥反应的黄金标准诊断证据是肾活检，这是一种侵入性，耗时的技术，其包括出血风险甚至移植物损伤。 目前，没有临床适用的生物标志物可用于预测排斥。 由于T细胞直接参与排斥的发病机制，因此存在大量关于T细胞相关生物标志物研究的数据。 不幸的是，现在还没有找到临床实践的方法。 目前的诊断因素的低特异性仍然是常规用于鉴别诊断可能性（如排斥或感染）的主要障碍。
尽管早在1958年，继T细胞之后，单核细胞 - 巨噬细胞就被认为在急性排斥移植物附近大量浸润的细胞种类，但该领域的生物标志物研究却落后于此。单核细胞 - 巨噬细胞 - 树突细胞系列之间的异质性和可塑性，已经成为将功能相关性转化为诊断和预后临床生物标志物的障碍。
来自Department of Internal Medicine, section Nephrology and Transplantation Erasmus University Medical Center的Ajda T. Rowshani等人推测，发生同种异体移植排斥反应的患者与无排斥反应患者之间，移植前单核细胞亚群组成存在本质区别，特别是在移植前促炎CD16 +单核细胞数量方面。 在这种情况下，CD16 +单核细胞的移植前数量可以作为肾移植后急性排斥反应的早期生物标志物。 为此，他们检测了104例肾移植受者移植前单核细胞免疫表型。 在这些患者中，58例在移植后的前24个月内发现活检证实排斥反应，46例患者没有任何排斥发作，中位随访IQR随访时间为14.7（0.3-34）个月。 33名健康人员作为对照。
左侧两个图是移植排斥患者，移植前非经典型单核高（7.1％），移植后发生排斥时，降低至3.8％，说明这类单核细胞可能迁移到移植物那里去了。右侧两个图是不发生排斥的患者，移植前非经典型单核低（1.2％），移植后各类单核基本稳定。


单核细胞数量预测肺纤维化患者预后
特发性肺纤维化患者，表现相似，但预后不同。尽管有52个基因特征可以将患者分为高危和低危，但转化为临床解读需要复杂的工序，肺功能的改变是一个很好的指标，但通常需要6个月的随访，如何找到一个简便易行的生物学指标呢？
Lancet 2019年3月29日发表了一篇回顾性多中心研究《Increased monocyte count as a cellular biomarker for poor outcomes in fibrotic diseases: a retrospective, multicentre cohort study》(https://www.thelancet.com/journals/lanres/article/PIIS2213-2600(18)30508-3/fulltext)，对来自两个独立队列（COMET和耶鲁）的特发性肺纤维化患者的PBMC样本进行了免疫细胞分析，使用52基因标记将15例特发性肺纤维化患者，分类为高风险或低风险。
分析发现，CD14 +经典型单核细胞百分比高于平均值与较短的无移植存活时间相关（风险比[HR] 1·82，95％可信区间1·05-3·14），而T细胞和B细胞百分比增高无影响，T、B细胞的HR分别为0·97和0·78。对7459名特发性肺纤维化患者的医疗记录分析显示，单核细胞计数为950/μL或更高的患者，根据性别和年龄调整后的HR为2·30。

以上的研究，只是为单核细胞正名的一小部分证据。但并不是厚此薄彼，我只想说的是，免疫系统中的每一位成员，都如同我们世界中的每一位成员一样，有着各自的角色和作用，对患者的免疫检测，应该是全面的，解读，也应该是全面的，将每种细胞的作用和变化都能调整出来。当然，这条路是很长的，很希望能够有FLOWER一起来做这件事情。