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清华大学石彦研究组在《Immunity》发表文章,报道了肠道真菌对外周免疫系统发育的调节

作者:石彦    来源自:中国免疫学会    点击数:11450   发布时间:2016-03-21

       2016年2月16日,清华大学医学院石彦教授研究组在《Immunity》发表题为《Peripheral lymphoid volume expansion and maintenance are controlled by gut microbiota via RALDH+ dendritic cells》的文章。文章首次报道了肠道真菌对外周免疫系统发育的调节。
   肠道共生菌调节宿主多方面的代谢和机能,其意义在近几年来越来越多地被认识到了。无菌动物包括小鼠有极其明显的外周免疫缺陷,主要表现为二级淋巴器官(主要是外周淋巴结)的发育缺陷和体积萎缩。这清晰地指出肠道共生的微生物群(microbiota)在外周免疫系统的发育中有重大的作用。然而它们之间的作用机制还没有被发现。
       石彦研究组的成员发现,在新生SPF小鼠外周淋巴结中会出现一种CD45+CD103+CD11b+,类似树突状细胞的群体。从正常小鼠中分离出来的这些细胞在注射进入无菌小鼠后,会促进后者外周淋巴结的发育和大量淋巴细胞回流。抗真菌处理的小鼠中这部分树突状细胞的比例减少,证明这部分细胞是相应真菌的刺激离开了肠道。这些细胞高度表达乙醛脱氢酶,抑制这个酶的功能或阻止这个酶的底物维生素A的摄入,会全面地阻止外周淋巴结的发育。初生小鼠淋巴结的高内皮小静脉(HEV)上主要表达肠道特异的MAdCAM-1 粘附分子,这些树突样细胞表达MAdCAM-1特异的α4β7配体。在被吸引到新生小鼠淋巴结后,HEV逐步启动由表达MAdCAM-1向表达成年鼠特有的外周淋巴递质素(PNAd)的转换。外周淋巴递质素通过淋巴细胞表面的L-选择素(L selectin)吸引其他淋巴细胞向淋巴结回流。有趣的是,因为这些树突样细胞表达乙醛脱氢酶(RALDH),它们刺激淋巴细胞表达肠道特异的归巢分子α4β7,似乎在初生期,经过外周淋巴结的淋巴细胞在和这些细胞接触后也尽可能地向肠道回流。这个现象印证了在初生阶段,免疫系统的一项主要工作是尽快建立肠道免疫,以应对肠道菌落的形成。随着这些树突样细胞向外周淋巴结回流的减少,流过的淋巴细胞才渐渐失去向肠道回流的能力。进一步的工作证明,即使在正常成年小鼠的外周淋巴结中,仍然有少量的CD103+树突样细胞,它们的存在维持了外周淋巴结的稳态。在维生素A缺乏的小鼠中,外周淋巴结中的CD103+树突样细胞消失,造成了成年小鼠二级淋巴器官结构的破坏和细胞数量的减少。这些发现让我们对共生菌群在免疫系统的调节作用有了进一步理解。
       清华大学医学院博士后张宗德是本文的第一作者,生命科学联合中心(CLS)的博士生李建建参与了部分实验工作,石彦教授是本文的通讯作者,本项目受到了北京大学-清华大学生命科学联合中心和清华大学免疫中心基金的支持。


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