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周洁、徐和平合作揭示多巴胺对肺脏二型固有免疫应答的抑制作用

作者:周洁    来源自:中国免疫学会    点击数:8695   发布时间:2023-02-20
       2023年1月23日,天津医科大学周洁团队与西湖大学徐和平团队合作在Immunity《免疫》发表题为“Dopamine inhibits type 2 innate lymphoid cell-driven allergic lung inflammation by dampening mitochondrial activity”的研究论文,发现了多巴胺(Dopamine)可显著抑制肺脏ILC2功能,缓解过敏性气道炎症。
       过敏性哮喘是全球最常见的慢性炎症性疾病之一,临床表现为反复发作的喘息、气短、胸闷和咳嗽等症状,常合并其它过敏性疾病。据2019年Lancet期刊报道:我国20岁及以上人群哮喘患病率为4.2%,患者总数高达4570万。二型免疫应答的过度活化,是过敏性哮喘的主要病理机制。近年研究表明:2型固有淋巴样细胞(type 2 innate lymphoid cell, ILC2) 是哮喘的重要参与者。ILC2主要分布于黏膜及皮肤等组织,其表面高表达各种可溶性因子的受体,可在第一时间感应组织微环境中的信号,并快速做出应答。过敏原刺激后,肺脏ILC2通过接收气道上皮细胞分泌的危险信号,发生活化并分泌二型效应性细胞因子,促进气道平滑肌收缩、杯状细胞黏液分泌增加、肺脏嗜酸性粒细胞浸润、Th2细胞活化等过程,在哮喘的起始及进展过程中均发挥重要作用。新近研究表明:组织微环境中神经系统来源的因子,通过与ILC2表面相应受体结合并调控其功能,参与黏膜组织稳态及炎症发生。然而,神经信号调节ILC2活化的分子机制尚待阐明。
       在本研究中,作者首先发现临床哮喘患者及帕金森氏患者血浆多巴胺含量与外周血ILC2数量呈负相关,与患者肺功能呈正相关,提示多巴胺与ILC2功能及肺脏稳态之间存在潜在关联。IL-33诱导的肺炎模型中,肺脏多巴胺能神经信号及多巴胺含量显著下降;进一步利用体内外功能实验,证实多巴胺可有效抑制ILC2细胞活化;利用多巴胺受体特异性抑制剂及DRD1条件性基因敲除小鼠,证实DRD1介导了多巴胺对ILC2的调控作用。进而利用单细胞转录组结合Seahorse实验,发现线粒体氧化磷酸化障碍及ATP合成下降,是多巴胺抑制ILC2功能的机制。滴鼻给与多巴胺,可显著缓解小鼠过敏性气道炎症。以上研究揭示了多巴胺在肺脏免疫稳态中的重要保护性作用,提示局部给予多巴胺或DRD1激动剂在哮喘中具有潜在治疗价值,为过敏性哮喘的治疗带来了新的视角。
 


       天津医科大学基础医学院/天津市免疫学研究所周洁教授、西湖大学生命科学院徐和平研究员为论文共同通讯作者。第一作者为周洁团队博士后曹应姣(合作培养单位中山大学中山医学院,现为南方医科大学研究员)、徐和平团队博士生李瑜。该研究得到国家自然科学基金等项目资助。论文发表后,受到Immunity期刊题为“Breathing easy: Dopamine quenches the ILC2 flame”的Preview评论。同时,受到国家自然科学基金官网专题报道。
       周洁课题组主要从事黏膜免疫与炎症性疾病的研究,关注固有免疫细胞MDSC及ILC的功能调控。课题组近5年研究成果发表在Nat Med.、Immunity、J Clin Invest.、 J Exp Med.(2篇)、 PNAS等主流学术期刊。现因团队发展需要,招聘博士后、讲师/副教授各1-2名,要求具有生物医学相关博士学位,以第一作者发表SCI论文,有免疫/神经/代谢/生物信息等研究经历者优先考虑。欢迎感兴趣者投递简历邮件咨询(zhoujie@tmu.edu.cn)。此招聘长期有效。

       原文链接:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2022.12.017
       Previews: https://doi.org/10.1016/j.immuni.2023.01.019

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