Nature：在小鼠腸道中，神經細胞是免疫系統的「眼睛和耳朵」

健康 07-21

7月13日，《Nature》期刊發表一篇有趣的研究，主要論述了腸道神經系統如何充當免疫細胞的「眼睛和耳朵」，進而啟動免疫防禦的過程。

腸道神經系統由胃腸道壁內神經成分組成，具有調節控制胃腸道的功能，被稱為「第二大腦」。來自於葡萄牙分子生物研究所的 Henrique Veiga-Fernandes及其團隊發現，當神經系統從腸道接收到脅迫信號後，它會分泌因子激活免疫細胞。

「三駕馬車」：先天淋巴細胞、神經膠質細胞、腸道上皮細胞

腸道神經系統與免疫系統之間的互作已經不是什麼新鮮事。Veiga-Fernandes團隊在這基礎上，深入挖掘了其中的分子機制。

首先，研究團隊在先天淋巴細胞表明發現了一種受體蛋白Ret。已有研究表明，腸道神經細胞同樣表達有Ret蛋白，扮演著「天線」的角色，負責接收其他細胞傳遞的化學信號。那麼，腸道免疫細胞表面的Ret蛋白的功能是什麼？

為了解開謎團，研究人員以小鼠為模型，用熒游標記先天淋巴細胞表面的Ret蛋白。結果顯示，腸壁聚集著成千上萬的細胞群，每個群包含了100-200個表達Ret蛋白的先天淋巴細胞。而且，這些免疫細胞在Ret蛋白的調控下，分泌白介素-22（interleukin-22，IL-22），參與腸壁修復過程。

通過構建轉基因小鼠，研究人員發現，當Ret蛋白不表達時，小鼠腸道上皮細胞再生、腸壁修復能力下降；而Ret蛋白過表達後，免疫細胞會對入侵病原體完全抵抗。

以上研究說明，Ret蛋白對於免疫細胞功能的發揮必不可少。但是，這一重要蛋白如何被激活呢？也就是說，Ret蛋白從哪裡接受信號呢？

Veiga-Fernandes團隊發現，所有先天淋巴細胞群都緊鄰著神經膠質細胞。當腸道上皮細胞受到脅迫時，它們會釋放出警戒素（alarmins）。此外，入侵病原體也會攜帶信號。這些信號會傳遞至神經膠質細胞，促使其分泌神經營養因子，進一步激活先天淋巴細胞表面的Ret蛋白。

這就類似於一輛「三駕馬車」：腸道上皮細胞傳遞脅迫信號，神經膠質細胞接受到後會分泌神經營養因子，激活下游的先天淋巴細胞，啟動免疫防禦和腸壁修復過程。這一體系一旦出現變化，易引發腸道炎症、感染等問題。

這一最新研究成果將有望用於開發針對慢性腸道炎症的預防和治療策略，甚至於腸癌。目前，研究人員正在挖掘繞過神經膠質細胞，直接激活先天淋巴細胞的方法。

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