巨噬细胞来源的氧固醇组织T辅助细胞2以抑制肺真菌感染期间的1型炎症

《Science Immunology》：Macrophage-derived oxysterols organize T helper 2 cells to suppress type 1 inflammation during pulmonary fungal infection

　　

有效的肺免疫需要免疫细胞的精确空间组织，然而在炎症期间引导其组织内定位的机制仍不清楚。在此，研究人员鉴定了一个胆固醇来源的趋化轴，在真菌诱导的肺2型炎症期间空间组织T辅助细胞2（TH2）。炎症扩增的巨噬细胞表达胆固醇-25-羟化酶（CH25H）产生25-羟基胆固醇，其被转化为氧固醇7α,25-二羟基胆固醇以吸引表达GPR183的TH2细胞进入感染病灶。这种TH2细胞定位抑制了炎症Ly6C⁺巨噬细胞中干扰素-γ（IFN-γ）的反应性，促进了真菌持久存在。通过TH2特异性的GPR183缺失破坏该轴恢复了1型巨噬细胞激活并增强了真菌清除。研究人员的发现揭示了一种巨噬细胞驱动的、基于代谢物的免疫抑制细胞定位机制，在炎症肺组织中。

**论文解读：巨噬细胞来源的氧固醇通过定位T辅助细胞2抑制肺真菌感染期间的1型炎症**

**研究背景与问题**

有效的肺部免疫应答依赖于免疫细胞在炎症组织中的精确空间组织，然而，调控这些细胞在组织内定位的机制尚不明确。在淋巴器官中，G蛋白偶联受体183（GPR183，也称EBI2）作为趋化受体，控制免疫细胞迁移以支持树突状细胞稳态和T细胞依赖的抗体反应，但其在肺组织炎症中的功能仍不清楚。巨噬细胞可响应I型/II型干扰素（IFN）及白细胞介素-4（IL-4）/IL-13等细胞因子诱导胆固醇-25-羟化酶（CH25H）表达，但CH25H在2型免疫中的作用未得到充分表征。此外，在真菌感染中，T辅助细胞2（TH2）细胞可损害病原体清除，但其进入肺组织后的微解剖定位机制尚属未知。本研究旨在阐明巨噬细胞来源的氧固醇是否通过GPR183引导TH2细胞定位，并影响局部免疫功能和真菌清除。

**研究内容与结论**

研究人员利用新型隐球菌（*Cryptococcus neoformans*，Cn）小鼠感染模型，结合流式细胞术、transwell迁移实验、混合骨髓嵌合体、单细胞RNA测序（scRNA-seq）及厚组织免疫荧光成像等技术，发现炎症扩增的巨噬细胞通过CH25H产生25-羟基胆固醇，后者经氧固醇-7α-羟化酶（CYP7B1）转化为趋化性氧固醇7α,25-二羟基胆固醇，吸引表达GPR183的TH2细胞定位于感染病灶。这种TH2细胞定位抑制了炎症Ly6C⁺巨噬细胞对IFN-γ的反应性，从而促进真菌持久存在。通过TH2细胞特异性GPR183缺失破坏该轴，可恢复1型巨噬细胞激活并增强真菌清除。该研究揭示了巨噬细胞驱动的、基于代谢物的免疫抑制细胞定位机制，为理解肺部2型炎症和真菌感染提供了新视角。

**研究意义**

该研究发表于《Science Immunology》，首次证明在肺真菌感染中，巨噬细胞通过氧固醇梯度引导TH2细胞定位，而非控制其招募或分化，从而在组织水平上调控局部免疫反应。这一发现将免疫细胞的空间组织与感染结局直接关联，为炎症性肺疾病（如哮喘）和真菌感染的治疗提供了潜在靶点，即通过干扰GPR183介导的定位回路来调节免疫应答。

**主要关键技术方法**

研究人员采用小鼠鼻内隐球菌感染模型，结合流式细胞术区分血管内与组织驻留细胞，使用transwell迁移实验评估肺组织提取物中GPR183依赖的趋化活性。通过构建混合骨髓嵌合体（hCD2Cre×Gata3^fl/fl∶GPR183^Gfp/Gfp）实现TH2细胞特异性GPR183缺失。利用Ch25h-tdTomato报告基因小鼠和CD11c-Cre条件性敲除小鼠鉴定巨噬细胞来源的配体。开展scRNA-seq分析Ly6C^?巨噬细胞和炎症髓系细胞亚群，并结合厚组织（250 μm）免疫荧光与RNAscope原位杂交观察细胞空间定位。此外，通过GPR183过表达骨髓移植和竞争性嵌合体实验验证受体功能。

**研究结果**

**GPR183在TH2细胞中优先上调并增强对氧固醇的敏感性**
通过感染Gpr183^Gfp/+报告小鼠，流式细胞术显示肺组织驻留CD4⁺ T细胞中约60–70%表达GPR183，且TH2细胞表达水平最高（vs. TH1、TH17、Treg细胞）。体外极化实验证实TH2细胞对低浓度（0.1–1 nM）7α,25-HC表现出更强的趋化反应，而TH1细胞仅在10 nM浓度下迁移，表明TH2细胞具备选择性感知低浓度氧固醇的能力。

**TH2细胞感知氧固醇拮抗Ly6C⁺巨噬细胞中iNOS的表达**
在TH2细胞特异性GPR183缺失小鼠（Gpr183^TH2Δ）中，感染后10天，SiglecF^?CD11b⁺炎症巨噬细胞（InfMs）的诱导型一氧化氮合酶（iNOS）表达显著增加，尤其富集于Ly6C⁺亚群。IFN-γ中和抗体几乎完全消除该iNOS增加，并恢复嗜酸性粒细胞减少的表型，表明GPR183通过限制巨噬细胞对IFN-γ的反应性发挥作用，而非改变全局IFN-γ水平。

**肺巨噬细胞通过Ch25h诱导建立GPR183趋化梯度**
通过transwell迁移实验，感染后7–10天肺提取物中GPR183⁺细胞迁移活性显著增强，而Ch25h是唯一持续诱导的酶。Ch25h-tdTomato报告小鼠显示，Ch25h表达主要限于CD11c⁺巨噬细胞（包括肺泡样巨噬细胞和InfMs），而非树突状细胞。CD11c-Cre条件性Ch25h敲除小鼠肺提取物失去GPR183趋化活性，反式骨髓嵌合体证实造血细胞是诱导性配体产生的主要来源。Ch25h诱导部分依赖STAT6和TH2细胞，提示2型细胞因子参与调控。

**Ch25h表达巨噬细胞参与独特的转录程序**
scRNA-seq分析鉴定出三个Ch25h高表达的巨噬细胞亚群（Mac3、Mac4、Mac6），表达代谢基因（*Fabp4*、*Fbp1*）和上皮样转化标志物*Cdh1*，提示其处于特化的激活状态。这些细胞丰度在感染后7–10天达到峰值，与最大趋化活性一致。

**GPR183不参与T细胞招募或分化**
在Gpr183^TH2Δ小鼠和混合骨髓嵌合体中，GPR183缺失不影响TH2细胞数量、组织进入、增殖、分化（GATA3、T-bet、RORγT）及细胞因子产生（IL-13、IL-5、IFN-γ、IL-17A），表明GPR183在肺感染中不调控TH2细胞丰度或身份，而是调控其组织内定位。

**巨噬细胞来源的氧固醇对TH2细胞组织形成至关重要**
厚组织免疫荧光显示，在感染小鼠中，TH2细胞（CD3⁺GATA3⁺）形成明显的聚集簇，而CD11c-Cre×Ch25h^fl/fl小鼠中TH2细胞分布弥散，簇内比例降低。在肉芽肿形成模型（Cn *gcs1*Δ株）中，Ch25h RNAscope信号定位于肉芽肿边缘的CD11c⁺细胞，巨噬细胞Ch25h缺失导致TH2细胞在肉芽肿内聚集减少。

**GPR183引导T细胞朝向真菌肉芽肿定位**
通过GPR183过表达骨髓移植，GPR183过表达细胞优先定位于肉芽肿区域。在竞争性嵌合体（BoyJ∶Gpr183^Gfp/+）中，野生型GFP⁺CD3⁺ T细胞集中于肉芽肿，而GPR183缺陷细胞则分布在血管附近，证实GPR183直接引导T细胞向感染病灶定位。

**TH2细胞感知氧固醇拮抗肉芽肿病变中的真菌清除**
在Gpr183^TH2Δ小鼠中，感染21天后Ly6C⁺巨噬细胞iNOS表达增加，肺真菌负荷显著降低，表明TH2细胞通过GPR183依赖的定位抑制1型免疫，促进真菌持久存在。

**总结与讨论**

本研究鉴定了一个巨噬细胞–T细胞定位回路，在肺真菌感染中调控TH2细胞的空间定位。尽管已知趋化因子调控免疫细胞从血液进入肺实质，但识别能将招募与定位分离的趋化受体一直具有挑战性。本文提供直接证据表明，空间定位独立于招募构成免疫调节的独特层级。在炎症肺组织中，GPR183不控制T细胞招募或分化，而是引导已招募的T细胞向感染部位迁移，从而塑造局部巨噬细胞的细胞因子反应性和真菌持久性。这一发现将免疫细胞空间组织与感染结局直接关联，为针对2型炎症的疾病（如哮喘、真菌感染）提供了潜在治疗策略，即通过干预GPR183介导的定位回路来调节局部免疫反应。

**研究结论**
研究人员的发现揭示了一种巨噬细胞驱动的、基于代谢物的免疫抑制细胞定位机制，在炎症肺组织中。