Nat Commun：揭示肺部上皮细胞在肺部免疫力作用发挥中的关键角色！

2021年10月9日 讯 /生物谷BIOON/ --肺部免疫力对抵御所有肺部疾病至关重要，包括COVID-19、肺炎、肺癌、哮喘症和COPD，肺部免疫与机体全身免疫有所不同，后者是生物医学研究调查和干预的正常焦点，但影响机体肺部免疫力建立和调节的因素，目前研究人员并不清楚；近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Antigen presentation by lung epithelial cells directs CD4+ TRM cell function and regulates barrier immunity”的研究报告中，来自波士顿大学医学院等机构的科学家们通过研究发现，肺部免疫力的控制或许是由分布在气室的上皮细胞利用一种专门的免疫性分子MHC-II来完成的，MHC-II分子对于肺部内定位以及编排称之为常驻记忆T淋巴细胞（TRM lymphocytes）的高度特异性免疫细胞至关重要。

除了AT2细胞外，SPClowMHChigh LECs还高表达MHC-II。

图片来源：Shenoy, A.T., et al. Nat Commun 12, 5834 (2021). doi：10.1038/s41467-021-26045-w

研究者Joseph Mizgerd说道，肺部中的上皮细胞通常会被想象成为具有支持呼吸的功能，而MHC-II则被认为能连接不同的免疫细胞，因此，肺部上皮细胞中的MHC-II分子就能告诉TRM细胞在肺部中的去向和行动，而这一研究发现是研究人员未曾想到的。

通过分析来自人类和实验模型机体中的肺部上皮细胞，研究人员发现，所有被分析的不同类型的上皮细胞都会表达MHC-II，且都能在机体感染期间增加其表达量，MHC-II唯一的已知功能就是“教育”称之为CD4+ T细胞的免疫细胞。在细胞培养物中，肺部上皮细胞能利用该分子告诉T细胞应该干什么，以便其能对引发感染的微生物做出合适的反应；而仅干扰肺部上皮细胞中的MHC-II的功能或许就会导致肺部组织中CD4+ T细胞的数量、类型和位置出现异常，但这并不表现在血液中，这就揭示了这些特殊的肺部细胞或许能帮助复制指挥肺部的免疫力。

研究者Anukul Shenoy博士说道，本文研究结果表明，肺部上皮细胞类似于“守门员”，其所承担的任务时适当地指导CD4 TRM细胞的位置以及其抵御未来感染的能力；考虑到TRM细胞在抵御肺部中发挥着保护性的角色，同时还能帮助抵御癌症以及哮喘症，因此本文研究对于理解、预防和治疗多种肺部疾病具有重大意义。

图片来源：https://www.nature.com/articles/s41467-021-26045-w

除了揭示肺部上皮细胞能利用MHC-II分子来组织肺部中的免疫系统外，本文研究还揭示了另外两个意外的发现，首先，其它面向免疫力的分子会依赖MHC-II抵达细胞表面，并在那里与其它细胞相互作用从而完成免疫指令；其次，肺部上皮细胞缺失MHC-II分子或会导致局部肺部免疫系统的改变，而这反映了免疫靶向性癌症疗法（检查点抑制剂疗法）所出现的一个罕见但严重的后果；这或许就表明，这些癌症疗法中的一个分子靶点是依赖于MHC-II抵达细胞表面的特殊分子之一，而且检查点抑制剂疗法所产生的有害副作用或许是由于肺部上皮细胞对免疫细胞的引导的抑制所致。

研究人员设想，预防性和补救的干预措施或能被用来利用肺部上皮细胞调节机体肺部免疫的能力，这样一来，研究人员就能利用患者自身的肺部上皮细胞来在肺炎或癌症发生期间开启TRM细胞的保护性角色，同时还能在哮喘期间关闭机体的病理学作用（如果机体认为有必要的话）。综上，本文研究中，研究人员揭示了上皮抗原呈递或许能作为CD4+ TRM细胞的关键调节子，同时他们还识别出了上皮-CD4+ TRM细胞免疫的相互作用或许是机体屏障免疫的核心元件或要素。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Shenoy, A.T., Lyon De Ana, C., Arafa, E.I. et al. Antigen presentation by lung epithelial cells directs CD4+ TRM cell function and regulates barrier immunity. Nat Commun 12, 5834 (2021). doi：10.1038/s41467-021-26045-w