肠嗜铬细胞通过 5-羟色胺介导的神经免疫轴精细调控杯状细胞抗菌活性以维持肠道微生物稳态

《Nature Communications》：Colonic enterochromaffin cells modulate a neuronal-immune-epithelial cell axis for antimicrobial homeostasis

　　

摘要

肠黏膜与数万亿共生微生物共同发挥作用，免疫系统和上皮细胞的反应有助于维持微生物群的稳态。免疫细胞和神经细胞都参与了这种微生物平衡的调节，但上皮肠内分泌细胞（EEC）的调控机制尚不十分清楚。研究发现，通过Satb2介导的Neurog3基因缺陷导致小鼠结肠中的EEC数量减少时，杯状细胞会表达更多的抗菌肽，这种效应在雌性小鼠中比雄性小鼠更为明显。从属于EEC的肠嗜铬细胞（EC）产生的5-羟色胺（5-HT）在生理条件下会作用于感觉神经元，从而抑制黏膜中的降钙素基因相关肽（CGRP）水平。在缺乏5-HT的情况下，CGRP水平升高会促进肥大细胞渗入结肠并增加EEC减少小鼠体内的白细胞介素-13（IL-13）分泌，同时增强杯状细胞的抗菌基因表达。我们的研究揭示了一个由上皮细胞、神经元和免疫细胞组成的轴系，通过这个轴系，EC细胞能够精细调节杯状细胞的抗菌活性，以维持肠道微生物的平衡。