滤泡相关上皮tuft细胞放大2型黏膜免疫并促进IgA产生
Follicle-associated epithelial tuft cells amplify type 2 mucosal immunity and IgA production.
研究在小鼠和人Peyer's patch滤泡相关上皮(FAE)中鉴定出tuft细胞是与M细胞平行、由Pou2f3+祖细胞分化而来的上皮谱系,分别受RANKL和IL-13调控。tuft细胞分泌的IL-25激活PP中ILC2,ILC2产生的IL-13增强IgA类别转换和抗原特异性免疫,提示FAE中M细胞与tuft细胞构成黏膜免疫的双重监视。DOI: 10.1126/sciimmunol.aee1358
派尔集合淋巴结(PP)协调肠道对腔内微生物与食物抗原的抗体应答,覆盖其表面的滤泡相关上皮(FAE)长期被视作微褶细胞(M细胞)的专属领地——M细胞经转胞吞将抗原递送入PP以启动黏膜免疫应答[1],其顶膜糖蛋白GP2还可识别FimH阳性细菌并介导摄取[3]。与此同时,对簇细胞(tuft cell)的研究几乎都聚焦于绒毛上皮:这类味觉化学感应细胞在寄生虫感染时积累,是寄生虫诱导IL-25的主要来源,经由ILC2分泌的IL-13驱动上皮重塑与2型免疫[2,4];单细胞图谱界定了其两种亚型[5],其分化亦已知受菌群代谢物丁酸经HDAC3限制[6]。但簇细胞是否存在于FAE、与M细胞是何关系、对PP免疫有何贡献,此前并不清楚。
本研究利用Gfi1b-eGFP报告小鼠和人PP活检样本证实,簇细胞是FAE中一个额外的、演化上保守的上皮群体。借助小鼠模型与肠类器官,作者进一步证明M细胞与簇细胞虽属不同谱系,却共同源自Pou2f3+祖细胞,其分化分别受RANKL与IL-13的相互调控。在功能上,FAE簇细胞来源的IL-25激活PP中的ILC2,而ILC2产生的IL-13又增强IgA类别转换与抗原特异性免疫。
这些发现的意义有二。其一,既往主要在固有层、以抗寄生虫为语境描绘的簇细胞—IL-25—ILC2—IL-13回路[2,4],被延伸到PP内部,并获得新的效应终点——放大IgA应答。其二,FAE的定义随之改写:它不只是M细胞主导的抗原采样门户[1],而是由发育同源、机制分工的两条上皮谱系构成的“双重监视系统”,一边专职抗原转胞吞,一边以细胞因子耦合2型免疫与抗体产生。鉴于人肠道簇细胞的生物学近年才逐步成形、其数量同样随IL-13暴露而扩增[8],在人PP活检中印证对应群体尤具转化意义。
当然,摘要层面的结果也留下悬而未决之处:IL-13促进IgA类别转换的下游分子细节、这条回路在感染或口服免疫等情境下如何被动员、FAE簇细胞是否也具备绒毛簇细胞向肠腔释放乙酰胆碱之类的效应功能[7],以及RANKL与IL-13的相互调控在人PP中是否同样成立,均有待后续工作回答。
- 1.Microfold (M) cells: important immunosurveillance posts in the intestinal epithelium · Mucosal Immunol 2013
- 2.Tuft cells, taste-chemosensory cells, orchestrate parasite type 2 immunity in the gut · Science 2016
- 3.Uptake through glycoprotein 2 of FimH(+) bacteria by M cells initiates mucosal immune response · Nature 2009
- 4.Tuft-cell-derived IL-25 regulates an intestinal ILC2-epithelial response circuit · Nature 2016
- 5.A single-cell survey of the small intestinal epithelium · Nature 2017
- 6.Microbiota-derived butyrate restricts tuft cell differentiation via histone deacetylase 3 to modulate intestinal type 2 immunity · Immunity 2024
- 7.Tuft cell acetylcholine is released into the gut lumen to promote anti-helminth immunity · Immunity 2024
- 8.Tuft cells act as regenerative stem cells in the human intestine · Nature 2024
FAE中除M细胞外还有tuft细胞这条上皮谱系,IL-25/ILC2/IL-13轴为IgA类别转换提供机制解释,可与已有肠道免疫文献对照。
来源:顶刊论文(社媒热度) · doi.org