4月3日，中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究院（暫名）邱菊研究組與上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫所沈蕾研究組以及上海交通大學(xué)附屬同仁醫(yī)院檢驗(yàn)科盛慧明研究組通力合作，在國際期刊Journal of Allergy and Clinical Immunology上在線發(fā)表了題為“IL-17-producing ST2+ group 2 innate lymphoid cells play a pathogenic role in lung inflammation”的研究論文。
2型天然淋巴細(xì)胞（Group 2 Innate Lymphoid Cell,?ILC2）是固有免疫細(xì)胞的一個(gè)亞群，主要分泌IL-5和IL-13，被報(bào)道在過敏性疾病中發(fā)揮重要作用。IL-25和IL-33可作用于ILC2使其擴(kuò)增并促進(jìn)其功能。過去的研究發(fā)現(xiàn)IL-25和IL-33可分別作用于兩種ILC2：iILC2（inflammatory ILC2, 為ST2-IL-17RBhigh并響應(yīng)IL-25信號(hào)）和nILC2（natural ILC2, 為ST2+IL-17RBlow并響應(yīng)IL-33信號(hào)）。與nILC2不同的是，iILC2可表達(dá)IL-17，在肺的感染中發(fā)揮免疫防御作用。而ST2+nILC2在穩(wěn)態(tài)非感染條件下不具有分泌IL-17的特性。
本研究意外發(fā)現(xiàn)，在 IL-33和木瓜蛋白酶（papain）誘導(dǎo)的肺部炎癥條件下，可以刺激ST2+ILC2分泌IL-17。該現(xiàn)象不依賴于適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，即在T、B細(xì)胞缺乏的Rag1-/-小鼠中也存在這種現(xiàn)象。有趣的是，ST2+ILC2分泌IL-17依賴于轉(zhuǎn)錄因子Ahr（aryl hydrocarbon receptor）而非經(jīng)典調(diào)控多種免疫細(xì)胞IL-17表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子RORγt。利用骨髓移植技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)來自于造血系統(tǒng)的IL-33下游Myd88信號(hào)對(duì)于ST2+ILC2分泌IL-17必不可少。但是，IL-33并不能直接促進(jìn)ST2+ILC2中IL-17 mRNA的表達(dá)，而是和白三烯（leukotriene）介導(dǎo)的NFAT信號(hào)通路協(xié)同促進(jìn)IL-17的表達(dá)。IL-17+ST2+ILC2是IL-5、IL-13、IL-17三陽性的細(xì)胞，這樣的細(xì)胞比IL-17缺乏的ILC2在肺過敏性炎癥中具有更強(qiáng)的致病性，表現(xiàn)為肺泡中的中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞增加以及更強(qiáng)的氣管高敏感性反應(yīng)。同時(shí)研究人員發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)ST2+ILC2中IL-17的持續(xù)性表達(dá)依賴于IL-33，在停止IL-33注射后，ST2+ILC2分泌IL-17的能力顯著減弱；但撤銷IL-33刺激后，ST2+ILC2分泌的另一種細(xì)胞因子GM-CSF增強(qiáng)，且GM-CSF主要來源于IL-17陰性的ILC2。ILC2在IL-33作用下此消彼長地分泌IL-17和GM-CSF的動(dòng)態(tài)變化，可能對(duì)肺過敏性疾病的炎癥發(fā)生進(jìn)展起重要作用。
本研究由博士研究生蔡婷和邱金馨等同學(xué)在邱菊研究員、沈蕾研究員以及盛慧明主任的指導(dǎo)下完成。本研究得到了復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院何睿教授，中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究院錢友存研究員，清華大學(xué)郭曉歡教授，University of Florida周亮教授等同行的大力幫助。同時(shí)得到了科技部、國家自然科學(xué)基金委及中國科學(xué)院等項(xiàng)目的共同資助以及上海營養(yǎng)與健康院公共技術(shù)平臺(tái)以及動(dòng)物平臺(tái)的支持。
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