Th2细胞外囊泡通过表面IL-3递送促进嗜酸性粒细胞存活的新机制

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Journal of Allergy and Clinical Immunology 11.4

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  本研究揭示了Th2细胞来源的细胞外囊泡(EVs)在2型炎症中通过表面携带的IL-3激活Jak1/2通路,显著延长嗜酸性粒细胞存活时间。研究人员采用膜标记技术和单囊泡流式技术,首次证实Th2-EVs通过T细胞受体(TCR)再刺激依赖性机制,在卵清蛋白/尘螨诱导的小鼠肺部炎症模型中加剧嗜酸性粒细胞浸润。该发现为哮喘等嗜酸性粒细胞相关疾病提供了新的治疗靶点。

  

在过敏性哮喘等2型免疫反应疾病中,嗜酸性粒细胞持续浸润是病理特征的核心。传统观点认为细胞因子直接分泌是免疫细胞间通讯的主要方式,但近年研究发现,细胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)作为"生物分子快递员",在炎症微环境中扮演着更复杂的角色。尤其令人困惑的是,为何某些患者肺部嗜酸性粒细胞(Eosinophils)表现出异常持久的存活特性?这个谜团背后,可能隐藏着全新的免疫调控机制。

来自《Journal of Allergy and Clinical Immunology》的最新研究给出了突破性答案。研究人员发现,辅助性T细胞2型(T helper type 2, Th2)分泌的EVs表面竟搭载着完整的细胞因子IL-3,这些"微型特洛伊木马"通过特殊递送方式激活嗜酸性粒细胞的生存程序。为验证这一假说,团队创新性地结合基因膜标记(genetic membrane tagging)与单囊泡流式(single vesicle flow cytometry)技术,精确追踪卵清蛋白(OVA)和屋尘螨(HDM)诱导的小鼠气道炎症模型中T细胞-EVs的动态变化。通过分离纯化Th2-EVs进行功能验证,结合RNA测序解析分子机制,最终揭示了一条前所未有的免疫调控通路。

关键技术包括:建立T细胞特异性膜标记小鼠模型;开发气道EVs单囊泡检测方案;Th2-EVs体外功能验证体系;肺部EVs递送实验;以及Jak1/2抑制剂阻断实验等关键方法学创新。

【背景】呼吸道EVs组成在炎症期间发生显著改变,但T细胞来源EVs的定量贡献和功能尚不明确。

【方法】通过CRISPR-Cas9构建CD4+
细胞膜GFP标记小鼠,结合纳米流式检测气道EVs。体外Th2极化培养后,超速离心获得EVs,与嗜酸性粒细胞共培养检测凋亡率(Annexin V/PI双染)。肺部递送实验采用50μg EVs鼻内滴注。

【结果】炎症小鼠气道T细胞-EVs增加3.8倍。Th2-EVs使嗜酸性粒细胞凋亡率降低62%,RNA-seq显示生存相关通路激活。这种效应严格依赖TCR再刺激(p<0.001)。动物实验证实Th2-EVs使肺部嗜酸性粒细胞增多延长48小时。机制研究发现EVs表面IL-3含量是游离IL-3的17倍,通过Jak1/2-STAT5信号轴发挥作用。

【结论】该研究首次阐明Th2-EVs通过表面IL-3 cargo维持嗜酸性粒细胞存活的分子机制,突破性地证明EVs可作为细胞因子的膜结合递送系统。这不仅为理解哮喘等疾病的慢性炎症提供新视角,更开辟了通过靶向EVs干预2型免疫疾病的新治疗策略。特别值得注意的是,EVs表面IL-3的生物学活性显著高于游离形式,这种"精准投递"特性可能解释临床观察到的局部炎症持续现象,为开发下一代抗炎药物指明方向。

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