秋高氣爽,一粒小小的花粉就容易引起人體的過敏反應。究竟什么是過敏?當人體發生過敏反應時,體內的免疫系統正在經歷什么?
事實上,過敏發生的過程遠比我們感受到的來的復雜得多。近日,西湖大學、西湖實驗室徐和平課題組在Immunity雜志發表題為“Alarmin-loaded extracellular lipid droplets induce airway neutrophil infiltration during type 2 inflammation”的研究成果。研究表明,2型固有淋巴樣細胞(group 2 innate lymphoid cell, ILC2)釋放到細胞外的脂滴可以激活和招募中性粒細胞,進而促進呼吸道過敏性炎癥反應。
這一發現拓展了對2型固有淋巴樣細胞(ILC2)與中性粒細胞交互作用的認知,提出了獨立于傳統2型細胞因子介導的下游效應細胞招募機制之外的全新免疫通訊途徑,也揭示了脂滴作為免疫細胞間信息傳遞的新載體,為理解中性粒細胞在嚴重型哮喘等過敏性疾病中異常積累的潛在機制提供了新的視角。
徐和平課題組的這項研究項目就是圍繞2型炎癥反應發生機理展開的。在此前研究中,2型炎癥反應是機體對外界入侵的寄生蟲等較大病原體以及過敏原的重要防御機制,同時也是維持機體各系統生理平衡的關鍵因素。但是,過度活躍的2型炎癥反應會導致過敏等慢性疾病,這些慢性炎癥疾病目前臨床上缺乏有效的根治手段,嚴重影響患者生活質量,并對社會經濟造成負擔。
2型炎癥反應的核心標志是白細胞介素(IL)-4、IL-5和IL-13等2型炎癥細胞因子的產生。而2型固有淋巴樣細胞是2型炎癥反應的關鍵調控者。通過大量分泌2型炎癥細胞因子,活化的2型固有淋巴樣細胞可以激活下游效應細胞,從而促進2型炎癥反應的進行。可以說,2型固有淋巴樣細胞是2型炎癥反應的重要“開關”之一。
臨床數據中也顯示,重度哮喘患者氣道里,數值同樣顯著增加的還有中性粒細胞徐和平課題組利用了不同免疫細胞缺陷型小鼠構建哮喘模型,用兩組實驗證明了,ILC2與中性粒細胞存在關聯性,ILC2可以招募中性粒細胞浸潤呼吸道來參與過敏性炎癥反應。
一條呼吸道過敏發生的完整鏈路漸漸清晰。首先,病毒、塵螨、病原菌等過敏原通過呼吸道進入身體內部,呼吸道在接觸到這些過敏原之后,主要存在于上皮細胞的炎癥細胞因子IL-33接收這些過敏信號,進而激活2型固有淋巴樣細胞,激活的ILC2會分泌出HMGB1,告知并招募到中性粒細胞。
此后,研究團隊再通過一系列實驗發現并證明,“脂滴”作為細胞內中性脂的主要貯存場所,除了貯存能量,在膜轉運、蛋白降解,以及信號傳導過程中也起著重要的作用——
脂滴是一個個含有脂肪的小圓球,由一層膜包裹著,發生炎癥時,脂滴會釋放到細胞外,一群群關鍵蛋白分子搭上脂滴這輛“便車”,附著在脂滴的膜蛋白上,像是為脂滴套上了一個“花環”,來到細胞外,有些HMBG1會中途下車,有些則會到達終點,告訴中性粒細胞,呼吸道正在發生炎癥,請求支援。
徐和平課題組先前發表的研究成果揭示了細胞內脂滴可作為能量儲備來支持ILC2的快速增殖,進而促進2型炎癥反應(Zang et al, Immunity 2023)。而此次的新成果,則是發現了ILC2可以把攜帶著HMGB1警報素分子的脂滴釋放到細胞外環境。這些細胞外脂滴可有效激活和招募中性粒細胞浸潤呼吸道,進而加重過敏性炎癥反應。
來源: 潮新聞
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