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先天淋巴细胞最新研究进展(第2季)

  6.Cell:中科院生物物理研究所范祖森课题组揭示ILCreg细胞调节先天性肠道炎症

  doi:10.1016/j.cell.2017.07.027

  在一项新的研究中,中国科学院生物物理研究所范祖森(FAN Zusen)课题组鉴定出一种调节性ILC亚群(regulatory subpopulation of ILCs, ILCreg)。ILCreg存在于肠道中,具有一种独特的不同于其他的ILC或调节性T细胞(regulatory T cells, Treg)的基因特征。在炎性刺激期间,ILCreg在肠道中经诱导后产生,并且通过分泌IL-10抑制ILC1和ILC3激活,从而阻止先天性肠道炎症。相关研究结果于2017年8月24日在线发表在Cell期刊上,论文标题为Regulatory Innate Lymphoid Cells Control Innate Intestinal Inflammation。 此外,一旦遭受肠道炎症,ILCreg就会分泌出TGF-ß1,而且自分泌的TGF-ß1会维护和增加ILCreg。因此,ILCreg在先天性免疫反应中发挥着抑制性作用,有利于肠道炎症消退。这些研究人员发现ILCreg可能被用来开发出潜在的疗法来恢复慢性炎症性疾病和自身免疫疾病中的免疫耐受性。

  7.Nature:重磅!神经元通过神经介素U调控2型先天淋巴细胞

  doi:10.1038/nature23469

  在一项新的研究中,来自葡萄牙帕利默未知技术研究中心(Champalimaud Centre for the Unknown)、里斯本大学医学院分子医学研究所和瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员发现位于粘膜组 织中的神经元能够立即检测出有机体中的感染,迅速地为免疫细胞产生一种起着肾上腺素冲击(adrenaline rush)作用的物质。在这种信号的作用下,这些免疫细胞快速地做好抵抗感染 和修复这种感染给周围组织造成的损伤的准备。相关研究结果于2017年9月6日在线发表在Nature期刊上,论文标题为Neuronal regulation of type 2 innate lymphoid cells via neuromedin U。 人们发现存在着几种类型的ILC。在Veiga-Fernandes团队的2016年那项研究中,他们分析了肠道中的ILC3的行为,以及它们与它们周围的神经胶质细胞之间的对话。在这项新的也是由 Veiga-Fernandes领导的研究中,他们着重关注另一种ILC:2型先天淋巴细胞(ILC2)。如今,Veiga-Fernandes团队证实这些免疫细胞若不能与驻留在这些位点中的神经元进行对话,就 不能够产生抵抗感染的保护作用。 显著的是,这些研究人员发现ILC2具有结合一种被称作神经介素U(neuromedin U, NMU)的神经元信使的受体,即NMU受体。鉴于神经元是大量地产生NMU的唯一细胞,这意味着仅神经元能够 将这种信号发送给ILC2。 随后,他们让一种啮齿类动物寄生虫,即巴西日圆线虫(Nippostrongylus brasiliensis),感染正常的对照小鼠和ILC2缺乏NMU受体的突变小鼠。在对照小鼠中,ILC2立即触发中和这种寄生 虫和修复受损组织的反应。在突变小鼠中,它们不能够抵抗这种感染和修复这种寄生虫导致的损伤,包括肺内出血。 这些研究人员也证实神经元能够检测感染有机体的寄生虫分泌出的产物,而且当这发生时,它们快速地产生NMU。接着,NMU积极地作用于ILC2上,因而在几分钟内产生一种保护性反应。

  8.Nature:在肠道中,神经细胞是免疫系统的眼睛和耳朵

  doi:10.1038/nature18644

  在一项新的研究中,一个葡萄牙研究小组发现在小鼠肠道中,一种新的过程保护肠道内壁免受炎症和微,而且当炎症和微出现时,就抵抗它们。而且,最令人吃惊的是,他们还证实这种机制 处于肠道神经系统---所谓的第二大脑---的控制之下。相关研究结果于2016年7月13日在线发表在Nature期刊上,论文标题为Glial-cell-derived neuroregulators control type 3 innate lymphoid cells and gut defence。

  最近几年,位于脊椎动物肠道中的神经细胞网络的庞大规模让它获得这个绰号。如今,在葡萄牙里斯本大学分子医学研究所教授Henrique Veiga-Fernandes的领导下,研究人员发现看起来, 它确实是一个受之无愧的绰号。 Veiga-Fernandes说,我们的研究揭示出神经系统充当着免疫系统的‘眼睛和耳朵’。神经细胞接受来自肠道的警报,然后将特定的指令传送到免疫系统来修复肠道遭受的损伤。 已知肠道中的神经元与免疫系统之间存在一种关系和一种对话。特别地,来自美国洛克菲勒大学的一个研究团队在最近的一项研究中证实某些神经元能够诱导一种免疫细胞(巨噬细胞)产生 保护肠道的物质。

  9.Science:肠道菌群通过NFIL3和生物钟调节人体脂肪代谢

  doi:10.1126/science.aan0677

  在一项新的研究中,来自美国德克萨斯大学西南医学中心、日本理化学研究所、东京理科大学的研究人员发现肠道菌群可以通过NFIL3和昼夜节律生物钟调节人体脂肪代谢。相关研究结果发表 在2017年9月1日的Science期刊上。 受到白细胞介素3(IL3)控制的上皮细胞昼夜节律核转录因子(NF)NFIL3是由Nfil3基因编码的蛋白质,为肠道关键代谢活动中枢。本研究发现,某些肠道菌群产生的鞭毛蛋白和脂多糖,通过固有淋巴细胞3(ILC3)、信号转导及转录激活蛋白3(STAT3)、上皮细胞时钟,调控NFIL3昼夜循环,继而控制脂肪代谢通路的昼夜波动,该通路能调控脂肪的吸收并将其输送到肠道上皮 细胞。

  10.Immunity:揭示肥胖阻断机体护卫免疫细胞发挥正常功能的分子机理

  doi:10.1016/j.immuni.2017.01.008

  最近,一项刊登在国际杂志Immunity上的研究报告中,来自哈佛医学院等机构的研究人员通过追踪机体护卫免疫细胞对饮食改变的反应,阐明了隐藏在引发机体炎症和肥胖背后的生理学机制。 研究者Lydia Lynch教授表示,一旦肥胖建立,机体特殊的护卫免疫细胞或许就不会正常发挥功能,从而就会引发严重的炎症以及机体代谢异常,最近他们发现了这些称之为脂肪型的固有淋巴细胞(Innate Lymphoid Cells,ILCs)的护卫免疫细胞,这些淋巴细胞存在于脂肪中,其能够维持机体免疫系统的精细化平衡。 所有人的机体中都有脂肪(包括那些并不肥胖的人群),而且脂肪存在于机体几乎所有的组织中,所有的脂肪组织都有着自身的免疫系统,这也是最近研究人员通过研究发现的。研究者Lynch说道,这些固有淋巴细胞能够根据机体特定的生理学状况来有效约束巨噬细胞,当巨噬细胞在脂肪组织中过多时,这些淋巴细胞就能够保护机体有效抵御炎症发生,这是这些免疫细胞所特有的,而且在非病理学撞款修改其并不会杀灭其它健康的免疫细胞。

  11.Immunity:记忆性ILC2调节过敏反应

  doi:10.1016/j.immuni.2016.06.017

  尽管肺部的ILC2对于过敏炎症反应十分重要,它们在慢性过敏反应中的作用原理仍不清楚。针对这一问题,来自加拿大英属哥伦比亚大学的Grace F.T. Poon课题组进行了深入研究,相关结果发表在最近一期的《Immunity》杂志上。

  首先,作者分析了肺部ILC2在受到刺激之后的动态变化过程。他们给小鼠进行了IL-33或木瓜蛋白酶的鼻腔接种,并分析了不同时间点肺部ILC-2的分布情况。结果显示,在接种之后直到炎症反应结束相当长的时间内,小鼠肺部的活化ILC2的数量都维持在一个较高的水平,这说明一次刺激能够使肺部的ILC2产生永久性的变化。 在没有受到刺激的小鼠mLN中,ILC2的数量很少,只有1000个左右。受到刺激之后,mLN中ILC2的数量产生了100倍的提高。这一效应能够持续大约4个月左右。为了证明这部分处于激活状态的ILC2是否具有了记忆,作者在对小鼠鼻腔接种之后的一个月再次进行了接种。结果显示,二次接种后小鼠肺部的ILC2发生十分迅速的活化,IL-5与IL-13的产生水平也急剧提高,这一现象十分类似记忆性的T、B细胞。除此之外,作者发现激活后的ILC2在二次接种不相关的抗原时也会发生急剧的活化与细胞因子的分泌。 由于ILC2分泌的IL-13能够促进天然CD4 T细胞向Th2细胞分化,作者检测了激活后的TLC2在受到不相干抗原刺激后能够同样促进Th2在mLN中的累积。结果显示,相比对照组,实验组小鼠mLN中Th2细胞的水平的确有了明显的提升。

  12.Immunity:NK B 细胞调节天然淋巴细胞抗感染机制

  doi:10.1016/j.immuni.2016.06.019

  为了进一步研究天然免疫细胞在微生物感染过程中的激活机制,来自中科院生物物理研究所的范祖森课题组进行了深入研究,相关结果发表在最近一期的《Immunity》杂志上。 首先,作者在小鼠的脾脏与淋巴结中鉴定出一类新型的NK细胞亚群,该群细胞表达NK1.1与CD19,同时表达IgM与NKp46,但没有其它的系别标记(CD3, CD4, CD8, CD11b, CD11c, Gr1, F4/80,Ter119)。另外,这部分细胞表达独特的表面分子,如CD106与CD63。这与已知的其它NK细胞与B细胞都不相同。由于这类细胞既表达N细胞标记NK1.1,又表达B细胞标记CD19与IgM,作者将其命名为NK B细胞。研究表明,NK B细胞主要分布于脾脏与淋巴结中。

  进一步,作者检测了NK B细胞的细胞特性。通过基因表达谱的分析,作者发现这部分细胞表达BCR与NK细胞特有的Ly49,此外,MHCI与MHCII分子也有高水平的表达。另一方面,NK B细胞大量表达IL-18。总之,NK B细胞的表达谱与已知的细胞亚群都不相同。之后,作者通过比较不同的突变体小鼠,发现Rag或IL2Rg缺失突变的小鼠体内缺少NK B细胞。这说明Rag与IL-2R对于NK B细胞的分化具有重要的作用。另外,IL-2、IL-4、IL-15等通用g链受体细胞因子的缺失也会影响NK B细胞在体外的增殖。 为了研究NK B细胞的生理功能,作者分析了小鼠脾脏中的NK B细胞在受到微生物感染之后的增殖情况。结果显示,在感染之后一天中,NK B细胞就会发生大量的增殖。NK B细胞表达多种类型的细胞因子,包括IL-1b、IL-6、IL-12、IL-15、IL-18。在这些细胞因子中,IL-18能够持续性的表达,而且在感染之后表达量有明显的上升。

  另外,IL-12在感染之后一天时也会有明显的上升。由于IL-18与IL-12在介导ILC分泌IFN-g的过程中具有关键的作用,作者猜想NK B细胞可能通过上述两类细胞因子激活ILC的活性。体外共培养试验表明:NK B细胞能够促进ILC1与NK细胞的增殖,而在IL-18阻断之后则丧失了这一效应。上述结果表明NK B细胞能够通过分泌IL-18与IL-12激活NK 细胞与ILC1细胞的活性。

先天淋巴细胞最新研究进展(第2季)

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