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发展ILC2的知识:天生有趣的,还是蠕虫攻击的奇迹?

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蠕虫寄生虫很迷人。当我们惊叹于他们错综复杂的生命周期时,我们从不厌倦用寿司、乌冬面、蓝肋眼等方式向我们所爱的人讲述他们病态的病态细节(没有意识到,当然在这个过程中表现出的不敏感……)我们决不能忘记另一个,故事中同样引人入胜的一面是:宿主对感染的反应。

有人认为脊椎动物免疫系统的一个整体进化几乎完全是为了对蠕虫寄生虫的感染作出反应。这种“2型”免疫在很大程度上不同于通常控制抗病毒或细菌免疫的反应(“1型”系统),并利用许多独特的成分,包括先天性和适应性。然而,一个特殊的方面——2型先天性淋巴细胞(ILC2)的作用,在过去的几年里一直备受关注;这不仅是因为发现这些细胞是2型免疫的关键介质,而且还描述了迄今未知的免疫细胞系系。

在寄生虫巴西尼普斯(Nippostrongylus brasiliensis)的帮助下,许多研究人员大约在同一时间发现了ILC2,包括核细胞、自然辅助细胞、多能祖细胞和2型先天辅助细胞。这些细胞在抗蠕虫免疫中扮演重要角色的核心是发现ILC2是对蠕虫感染作出反应的强有力的、先天的白细胞介素-13的产生者。白细胞介素-4和白介素-4的共同作用是通过α-4受体和白细胞介素-4共同作用的。研究表明,ILC2,而非适应性2型CD4+辅助性T细胞(Th2)在原发性日本龙线虫感染期间提供了IL-13的重要来源,因此,在缺乏特定的获得性或记忆性反应的情况下,这些细胞作为感染的基本早期应答者。

就像所有新事物一样(事实上,任何有趣的东西!),ILC2细胞的发现,为人们提出了一系列亟待解答的问题。例如,这些独特的细胞是如何从它们的祖细胞发育而来的?已有研究表明,Id2(一种转录调节因子)在ILC的发育过程中起着早期的分化作用。然而,核受体ROR-γt对自然杀伤细胞的发育(另一种ILC)是必不可少的,ILC2反而利用ROR-α来产生。去年发表的工作进一步推动了对ILC2的发育要求的理解;Gata3是一种转录因子,在免疫应答的2型极化中起主要作用,已经被证明可以通过ILC2调节IL-13和IL-5的表达,并且现在还涉及到它们从造血发育干细胞。调控ILC2发育的复杂而迷人的途径最近才被解开,这要归功于T细胞因子1(TCF-1)也有助于这些细胞的分化,而在缺乏T细胞因子1的情况下,2型细胞因子的产生不仅大大减少,而且ILC2的数量也严重减少。

为什么这些都很重要?谁应该关心哪些蛋白质和带有令人讨厌的首字母缩略词的因子控制着一种细胞类型的发展,尽管在线虫感染的小鼠模型中显然很重要,但表面看来其功能范围有限?

这个故事的关键是2型免疫反应,虽然在蠕虫感染期间主要适应宿主,但却是与过敏性疾病和包括哮喘在内的呼吸道疾病相关的病理学和组织损伤的主要原因。重要的是,ILC2细胞与这些疾病的小鼠模型密切相关;正如在Nippostrongylus感染期间的情况一样,这些细胞似乎控制着大多数气道炎症,即使在没有产生2型细胞因子的T细胞的情况下。相反,ILC2似乎是通过降低病毒性肝炎期间促炎性细胞因子的生成来诱导组织修复的,这突出了这些细胞在蠕虫相关免疫之外可能发挥的有利作用;不同于它们在过敏性气道疾病中看似不利的作用。

现在的一个大问题是,这些发现对人类的病理学有多大的影响?在人类身上似乎可以识别出类似的细胞,但它们在寄生虫感染或呼吸道疾病病理学中的作用尚未得到充分探讨。随着我们对这些细胞以及驱动它们发育的因素有了更多的了解,我们将毫无疑问地开始探索这些细胞被瞄准和操纵的方式。从这个意义上说,这些细胞不仅代表了一种与蠕虫感染相关的令人兴奋的新奇事物,而且是治疗和管理各种全球重要疾病的有力工具(尽管目前还处于试验阶段)。

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