Nature：揭示ILC2在保护身体屏障组织免受寄生虫感染和炎症引起的肠道损伤方面起着重要作用

先天性淋巴细胞（ILC）是最近发现的一个白细胞家族，它们存在于皮肤、胃肠道、呼吸道和身体的其他屏障组织中。在一项新的研究中，来自美国威尔康乃尔医学院、西奈山伊坎医学院和德国夏里特医院等研究机构的研究人员发现2型先天性淋巴细胞（group 2 innate lymphoid cell, ILC2）在保护这些屏障组织免受寄生虫感染以及免受与过敏性炎症和哮喘有关的损害方面发挥着重要作用。相关研究结果于2022年11月2日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Neuropeptide regulation of non-redundant ILC2 responses at barrier surfaces”。

这一发现解决了关于ILC2与体内其他细胞可能存在冗余的争论。这项新的研究还表明，由肠道神经元控制的一组独特的调控网络可能是未来用于对抗慢性炎症性疾病（包括哮喘、过敏和炎症性肠病）的药物疗法的可行靶标。

这项新的研究表明，尽管ILC2与称为2型辅助性T细胞（Th2）的免疫细胞有许多功能上的相似之处，但后者的细胞类型不能充分补偿ILC2对肠道内寄生虫感染以及肠道炎症的保护性反应的损失。通过强调了这项新研究的临床意义，这些作者发现了人类ILC2的反应方式与小鼠ILC2相似的证据。

论文通讯作者、威尔康乃尔医学院免疫学教授David Artis说，“这促进了我们对免疫系统复杂性的理解，并为我们在未来开发疗法提供了一系列潜在的新靶标。”

ILC2是ILC的一部分。由于ILC在屏障组织中的强大存在，它们通常被认为是抵御多种类型感染的哨兵和第一反应者。但科学家们也认识到，ILC可能是理解常见炎症和自身免疫性疾病（如哮喘和炎症性肠病）的关键。

人们认为ILC2和Th2细胞的出现至少部分是为了保护身体免受寄生虫感染、昆虫叮咬和其他环境诱因的影响。当遭受这类挑战时，这两者都有助于触发所谓的2型免疫反应。这些相似之处使得科学家们认为它们在功能上几乎是一样的，但ILC2专门触发较早的、更局部的反应，而Th2细胞则更多地在血液中流动，在需要时聚集于多个组织中。

然而，在这项新的研究中，这些作者发现ILC2有一种重要的免疫作用，在触发2型免疫反应方面并不是冗余的。

当ILC2和Th2细胞被蠕虫感染激活时，它们都会产生一种抗蠕虫、保护组织的蛋白，称为双调蛋白（amphiregulin, AREG）。为了确定Th2细胞是否能补偿ILC2中的这种蛋白的损失，这些作者培育出设计了AREG的产生在ILC2中被选择性地剔除但在Th2细胞中没有剔除的小鼠。他们发现，与ILC2正常的小鼠相比，这些小鼠更容易受到在肠道中的寄生虫感染，因为它们发动抗寄生虫免疫反应的能力下降。缺乏ILC2 AREG的小鼠也更容易受到炎症引起的肠道损伤。

NMUR1-eGFP在淋巴组织和非淋巴组织中高度表达并富集于ILC2中。图片来自Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-05297-6。

论文共同第一作者、Artis实验室博士后研究助理Hiroshi Yano说，“这一发现阐明了ILC2在这种组织保护反应中发挥着主要作用---没有它们，这种保护反应就不充分。”

阐明一种主要免疫细胞类型的功能重要性是基础免疫学的一项重大成就，这项新研究的结果也具有潜在的临床应用。这些作者指出，ILC2免疫反应，无论是对蠕虫感染还是炎症性肠道损伤，都是由肠道神经元产生的一种称为神经介素U2（neuromedin U, NMU）的信号分子选择性地控制的。

给患有实验性肠道炎症的小鼠注射NMU，可促进ILC2中的AREG产生，并保护它们免受肠道损伤。用来自炎症性肠病患者的肠道ILC2进行的初步实验显示，NMU也能促进人类肠道ILC2的保护反应。Artis说，这些发现表明，肠道中的神经元与ILC2沟通，产生一种无法被其他免疫细胞取代的保护性反应，从而提供了新的治疗机会。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Amy M. Tsou et al. Neuropeptide regulation of non-redundant ILC2 responses at barrier surfaces, Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-05297-6.