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生物物理所发现调控肠道炎症的天然免疫细胞新亚群

ILCreg 细胞通过分泌 IL-10 抑制 ILC1/ 3 细胞的过度活化,从而缓解肠道炎症,发挥负性调节作用。

8 月 24 日,国际期刊《细胞》(Cell)在线发表了中国科学院生物物理研究所范祖森课题组在肠道炎症致病机制研究中的重要进展。

天然免疫系统是机体抵抗病原体的重要防线。天然免疫系统需要精确的免疫平衡调节,免疫应答低下或者应答过度均会引起免疫平衡失调,导致严重的免疫病理反应。肠道粘膜免疫系统是机体抵抗病原体的重要场所之一。然而,肠道粘膜免疫系统同时也对不同的共生菌和食物来源的抗原产生免疫耐受。肠道免疫系统的活化和免疫耐受的失衡会导致炎性肠道疾病的发生。固有淋巴样细胞(ILC)是近年来发现的一类重要的天然免疫细胞亚群。根据 ILC 细胞分泌细胞因子的不同可以分为三类,即 ILC1、ILC2 和 ILC3 细胞。不同类群的 ILC 细胞在抵抗病原体反应中均发挥着重要的作用。ILC 细胞在病原体刺激后被激活产生大量的细胞因子,如 TNF、IFN- 和 IL-17 等,激发免疫应答以清除病原体。有研究表明,肠道中的 ILC 细胞的过度活化会导致肠道炎症,而持续的炎症会引起炎性肠道疾病。因此,是否存在调节性的 ILC 细胞一直是天然免疫研究领域重点关注的课题。

范祖森课题组利用 IL-10 报告小鼠,在肠道组织发现了一群能够分泌 IL-10 的 ILC 细胞新亚群,该群 ILC 细胞随着肠道炎症的进展而大量扩增,继而抑制过度的肠道炎症,研究人员将其命名为 ILCreg 细胞。他们发现,ILCreg 细胞具有不同于 ILC1、ILC2 和 ILC3 的特征性分子。在炎性刺激时,ILCreg 细胞能够分泌大量的 IL-10 和 TGF-。ILCreg 细胞通过分泌 IL-10 抑制 ILC1 和 ILC3 细胞的过度活化,从而缓解肠道炎症,发挥负性调节作用。通过构建 ILCreg 特异性缺失的小鼠模型,研究人员发现 ILCreg 的缺失会加重肠道炎症,并且导致 ILC1/ 3 细胞的过度活化。研究还发现,ILCreg 自分泌的 TGF- 能够维持 ILCreg 在炎症过程中的增殖和存活,从而维持 ILCreg 细胞在炎症过程中的调节功能。

该研究揭示了调节性的 ILCreg 细胞在肠道炎症致病机制中的重要调节作用,提示 ILCreg 可能在肠道的免疫耐受和稳态维持中亦具有重要作用。

该研究由中科院生物物理所主持完成,中科院遗传与发育生物学研究所研究员许执恒、暨南大学教授尹芝南和四川大学博士陈亿等也参与了合作研究。生物物理所研究员范祖森和王硕为本文的共同通讯作者。王硕和博士后夏朋延为本文的共同第一作者,课题组渠源、熊振、叶步青、杜颖等也参与了该研究。该项目得到了国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项、中科院青年创新促进会和博士后基金的资助,还得到了生物物理所研究员田勇、清华大学教授董晨、美国杜克大学教授 Zhuang Yuan 的大力帮助。

http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(17)30863-2

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