肠道免疫新发现:寄生虫感染如何打破食物耐受平衡

【字体: 时间:2025年03月14日 来源:SCIENCE 44.7

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  研究人员利用 LIPSTIC 探究肠道免疫,发现寄生虫感染破坏食物耐受,影响 APC 与 T 细胞平衡。

  肠道免疫系统需同时对食物和共生菌耐受,并抵御病原体。抗原呈递细胞(APCs)通过将肠腔抗原呈递给 CD4+ T 细胞,并诱导其分化为调节性(外周调节性 T 细胞,pTreg)或炎症性(辅助性 T 细胞,Th 细胞)亚群,来协调这些免疫反应。研究人员使用一种邻近标记方法(LIPSTIC,通过 Sor 标记细胞间接触来标记免疫伙伴关系),来识别在耐受和炎症条件下呈递膳食抗原的 APCs,并了解诱导食物耐受以及感染破坏这种耐受的细胞机制。寄生虫感染破坏了耐受诱导,这与致耐受性 APCs(包括迁移性树突状细胞 cDC1s 和 Rorγt+ APCs)和炎症性 APCs(主要是 cDC2s)之间比例的降低成比例。这些因寄生虫感染而扩增的炎症性 cDC2s 并不呈递膳食抗原,从而避免了饮食特异性 Th2 反应。
在肠道相关淋巴组织中,抗原呈递细胞(APCs)与 T 细胞之间的相互作用,调节着免疫系统对食物的反应。Campos Canesso 等人发现,呈递食物抗原的 APCs 大多属于 cDC1 亚群,且具有促进调节性 T 细胞(Tregs)分化的内在能力。感染寄生虫委内瑞拉类圆线虫(Strongyloides venezuelensis)后,呈递食物抗原的 cDC1s 频率降低,具有促炎表型的 APCs 相对比例增加,且其呈递食物抗原的能力受限。这种变化与食物耐受性受损有关,还与食物特异性 Treg 细胞减少有关,但并未引发食物特异性促炎 T 细胞的产生。

通过调整 LIPSTIC 技术使其适用于肠道研究,研究人员得以识别和表征在肠道引流淋巴结(gLNs)中启动食物特异性 CD4+ T 细胞的单个 APCs。功能实验和基因研究方法表明,在稳态下,迁移性 cDC1s 和 Rorγt+ APCs 能有效诱导 pTreg 分化。然而,蠕虫感染,尤其是委内瑞拉类圆线虫(S.v.)感染,导致致耐受性 APCs(cDC1s 和 Rorγt+ APCs)与炎症性 APCs(主要是 cDC2s)的比例大幅下降。这种 APC 群体的转变,导致食物特异性 pTreg 生成减少,以及口服耐受诱导的中断。基于相互作用的转录组学研究显示,虽然在蠕虫感染期间,炎症性 cDC2s 亚群有所扩增,但这些 DCs 并未参与膳食抗原的呈递,因此无法诱导饮食特异性 Th2 细胞的分化。

研究数据表明,不同的 APCs 亚群在呈递肠腔抗原时存在分工。pTreg 的生成和口服耐受的建立,都与 cDC1s 和 Rorγt+ APCs 呈递膳食抗原有关。蠕虫感染通过阻止这些致耐受性 APCs 向食物特异性 CD4+ T 细胞呈递抗原,损害了口服耐受的诱导,同时诱导产生了大量不参与膳食抗原呈递的炎症性 cDC2s。这些发现揭示了一个分区系统,在这个系统中,膳食抗原和病原体来源的抗原呈递,由不同的 APCs 亚群完成,这可能是一种即使在蠕虫感染引发的强烈 2 型免疫反应中,仍能防止食物特异性 Th2 反应的机制。
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