学术动态
张兵/周挺团队《Cell》揭示神经-上皮免疫轴调控免疫监视新机制
作者：张兵 来源自：中国免疫学会 点击数：80 发布时间：2026-04-03
2026年3月5日，西湖大学生命科学学院张兵团队与医学院周挺团队在 Cell 发表题为“Sympathetic-Epithelial Crosstalk Governs Tissue-Resident Memory T Cell Immunosurveillance in the Skin”的研究论文。该研究系统揭示了一条全新的“神经—上皮—免疫”调控通路：交感神经通过作用于皮肤上皮细胞，调控关键趋化因子CXCL16的表达，从而精准控制CD8⁺组织驻留记忆T细胞（TRM）的募集与维持，进而动态调节皮肤局部免疫监视强度。
皮肤作为机体重要的屏障组织，由上皮细胞构成物理防线，并依赖免疫细胞维持持续的免疫监视。其中，CD8⁺ TRM长期驻留于上皮组织，在感染或肿瘤发生早期能够迅速启动免疫应答，是局部免疫防御的关键效应细胞。然而，在精神压力、生理状态变化或外界环境波动等情况下，皮肤免疫监视强度会发生动态改变，其背后的调控机制仍不清晰。
在本研究中，研究团队首先通过局部去除交感神经支配或抑制其活性，发现皮肤中CD8⁺ TRM细胞显著扩增；而当神经信号恢复后，TRM数量回落至基线水平，呈现出动态且可逆的调控特征。这一结果提示，交感神经在稳态条件下持续参与设定皮肤免疫监视的基础强度。
进一步机制研究表明，该调控并非交感神经直接作用于TRM细胞，而是依赖上皮细胞作为关键中继。单细胞转录组分析发现，β2肾上腺素能受体ADRB2主要表达于皮肤上皮细胞。通过构建上皮细胞特异性Adrb2敲除小鼠，研究团队发现，仅在上皮细胞中阻断该信号即可显著促进TRM细胞积累，而在T细胞或其他免疫细胞中敲除则无明显影响，从而明确了“交感神经→上皮细胞→TRM”的间接调控路径。
在此基础上，研究团队进一步解析了上皮细胞调控TRM的分子机制。通过转录组及蛋白水平分析，鉴定出关键趋化因子CXCL16作为核心调控分子。交感神经信号抑制后，上皮细胞CXCL16表达显著上调，从而选择性招募CXCR6⁺效应T细胞进入皮肤并分化为TRM。功能实验表明，无论是在上皮细胞中敲除CXCL16，还是在T细胞中敲除CXCR6，均可消除TRM扩增效应，验证了该信号轴的关键作用。
在功能层面，研究团队利用皮肤黑色素瘤模型发现，抑制交感神经信号能够显著增加肿瘤微环境中TRM数量，提高抗肿瘤免疫反应，并明显延缓肿瘤进展。相反，交感神经激活或应激状态（如疼痛诱导的急性压力）会降低CXCL16表达，减少TRM募集，从而削弱局部免疫监视能力并促进肿瘤发展。
综上，该研究从细胞与分子层面系统阐明了一条“交感神经—上皮细胞—CXCL16—TRM”的调控轴，揭示神经系统可通过上皮组织这一固定中枢，实现对组织驻留免疫细胞的远程、动态调控。该发现不仅深化了对神经–免疫互作机制的理解，也为肿瘤早期免疫干预、慢性炎症性疾病治疗及疫苗策略优化提供了新的理论基础与潜在靶点。
西湖大学张兵研究员和周挺研究员为本文共同通讯作者，博士生张鹏、缪菊菊为本文共同第一作者。感谢何丹阳、李波、马秋富、李党生和Ya-Chieh Hsu对本项工作的建议；西湖大学动物中心、计算中心、基因组平台、成像平台、流式平台等多个平台的技术支持。本研究获得了国家自然科学基金委、浙江省自然科学基金委、西湖大学和西湖教育基金会、西湖实验室、西湖大学未来产业研究中心、合成生物学与生物智造中心、以及深圳医学科学院的相关经费支持。
原文链接：https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)01492-8
皮肤作为机体重要的屏障组织，由上皮细胞构成物理防线，并依赖免疫细胞维持持续的免疫监视。其中，CD8⁺ TRM长期驻留于上皮组织，在感染或肿瘤发生早期能够迅速启动免疫应答，是局部免疫防御的关键效应细胞。然而，在精神压力、生理状态变化或外界环境波动等情况下，皮肤免疫监视强度会发生动态改变，其背后的调控机制仍不清晰。
在本研究中，研究团队首先通过局部去除交感神经支配或抑制其活性，发现皮肤中CD8⁺ TRM细胞显著扩增；而当神经信号恢复后，TRM数量回落至基线水平，呈现出动态且可逆的调控特征。这一结果提示，交感神经在稳态条件下持续参与设定皮肤免疫监视的基础强度。
进一步机制研究表明，该调控并非交感神经直接作用于TRM细胞，而是依赖上皮细胞作为关键中继。单细胞转录组分析发现，β2肾上腺素能受体ADRB2主要表达于皮肤上皮细胞。通过构建上皮细胞特异性Adrb2敲除小鼠，研究团队发现，仅在上皮细胞中阻断该信号即可显著促进TRM细胞积累，而在T细胞或其他免疫细胞中敲除则无明显影响，从而明确了“交感神经→上皮细胞→TRM”的间接调控路径。
在此基础上，研究团队进一步解析了上皮细胞调控TRM的分子机制。通过转录组及蛋白水平分析，鉴定出关键趋化因子CXCL16作为核心调控分子。交感神经信号抑制后，上皮细胞CXCL16表达显著上调，从而选择性招募CXCR6⁺效应T细胞进入皮肤并分化为TRM。功能实验表明，无论是在上皮细胞中敲除CXCL16，还是在T细胞中敲除CXCR6，均可消除TRM扩增效应，验证了该信号轴的关键作用。
在功能层面，研究团队利用皮肤黑色素瘤模型发现，抑制交感神经信号能够显著增加肿瘤微环境中TRM数量，提高抗肿瘤免疫反应，并明显延缓肿瘤进展。相反，交感神经激活或应激状态（如疼痛诱导的急性压力）会降低CXCL16表达，减少TRM募集，从而削弱局部免疫监视能力并促进肿瘤发展。
综上，该研究从细胞与分子层面系统阐明了一条“交感神经—上皮细胞—CXCL16—TRM”的调控轴，揭示神经系统可通过上皮组织这一固定中枢，实现对组织驻留免疫细胞的远程、动态调控。该发现不仅深化了对神经–免疫互作机制的理解，也为肿瘤早期免疫干预、慢性炎症性疾病治疗及疫苗策略优化提供了新的理论基础与潜在靶点。
西湖大学张兵研究员和周挺研究员为本文共同通讯作者，博士生张鹏、缪菊菊为本文共同第一作者。感谢何丹阳、李波、马秋富、李党生和Ya-Chieh Hsu对本项工作的建议；西湖大学动物中心、计算中心、基因组平台、成像平台、流式平台等多个平台的技术支持。本研究获得了国家自然科学基金委、浙江省自然科学基金委、西湖大学和西湖教育基金会、西湖实验室、西湖大学未来产业研究中心、合成生物学与生物智造中心、以及深圳医学科学院的相关经费支持。
原文链接：https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)01492-8