研究揭示記憶性ILC1s形成及維持機制
11月19日,《自然-通訊》(Nature Communications)雜誌在線發表了中國科學技術大學生命科學與醫學部、中國科學院天然免疫與慢性疾病重點實驗室和合肥微尺度物質科學國家研究中心教授田志剛、孫汭課題組的研究論文「Memory formation and long-term maintenance of IL-7Rα+ILC1s via a lymph node-liver axis」,該研究發現ILC1s具有免疫記憶功能,並揭示了其記憶形成及維持機制。
固有淋巴細胞(innate lymphoid cells,ILCs)是固有免疫系統的重要組成部分,在機體抵抗病毒、細菌、寄生蟲等病原體感染的免疫應答早期起到關鍵作用。近年來,越來越多的證據表明ILCs也具有適應性免疫系統的功能-免疫記憶,它們能夠對半抗原、MCMV病毒、細胞因子刺激等產生記憶,介導長期的適應性免疫應答。2013年,田志剛課題組在國際上首次發現了CD49α+肝臟駐留NK細胞(liver-resident NK, LrNK),並揭示了LrNK細胞的免疫記憶功能(J Clin Invest123, 1444-1456 (2013)),之後該細胞被免疫學界列為三大類ILC細胞之一的ILC1。然而,LrNK或ILC1細胞如何應答特異性抗原及如何獲得免疫記憶功能仍是未解之謎。
利用接觸性超敏反應模型,課題組發現半抗原致敏能夠將IL-7Rα+ILC1s招募至皮膚引流淋巴結,該過程依賴趨化因子受體CXCR3。進入引流淋巴結後,ILC1s迅速應答半抗原,分泌大量IFN-γ和TNF,表現出活化的狀態。致敏後48小時,淋巴結ILC1s數量達到峰值;72小時,淋巴結ILC1s獲得對特定半抗原的免疫記憶潛能。隨後,記憶性ILC1s依賴S1PR1遷出引流淋巴結;通過其表面的CXCR6與肝竇中豐富的CXCL16相互作用,記憶性ILC1s得以駐留在肝臟中。此外,肝竇中的IL-7對於記憶性ILC1s的長期存活具有重要作用。當機體再次遭遇特定抗原時,肝臟駐留的記憶性IL-7Rα+ILC1s能夠遷移到效應部位,介導皮膚局部的炎症反應。綜上,該研究鑒定了一群具有免疫記憶功能的ILC1s亞群,記憶性ILC1s在淋巴結中形成,而在肝臟中長期駐留。這項工作為「ILC Memory」這一新興領域的研究提供了新視角。
該研究工作得到國家自然科學基金的資助。通訊作者為中國科大教授田志剛、孫汭及副教授彭慧,第一作者為中國科大博士王憲偉。
記憶性IL-7Rα
+ILC1s形成過程圖
來源:中國科學技術大學
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