派尔集合淋巴结M细胞组织上皮微环境以维持3型固有淋巴细胞和IL-22

《Nature Immunology》：Peyer’s patch M cells organize an epithelial niche that sustains group 3 innate lymphoid cells and IL-22

　　

微皱褶（microfold，M）细胞通过转胞吞作用摄取肠腔抗原以启动黏膜适应性免疫，但其在派尔集合淋巴结中组织固有免疫应答的作用尚不清楚。本研究表明，派尔集合淋巴结M细胞组织了一个上皮-3型固有淋巴细胞（group 3 innate lymphoid cell，ILC3）轴，在圆顶上皮内建立了一个空间微环境，驱动ILC3的定位、增殖和IL-22产生。研究人员发现，上皮而非造血来源的SPI-B是肠道IgA应答建立该微环境所必需的。肠道SPI-B⁺上皮细胞的单细胞分析显示，M细胞具有高度异质性，呈现组织特异性和病原体特异性的转录程序。通过亚群特异性遗传干扰和全组织成像，研究人员发现该回路依赖于CCR6依赖的定位信号以及RANK–RANKL向ILC3的信号传导，以调节派尔集合淋巴结ILC3稳态。总之，这些发现将派尔集合淋巴结M细胞鉴定为空间协调固有细胞定位、增殖和细胞因子产生以维持黏膜屏障防御的组织者。

派尔集合淋巴结M细胞组织上皮微环境维持ILC3和IL-22的机制解读

肠道稳态依赖于上皮细胞与免疫细胞之间的协调互作。上皮细胞既作为物理屏障，又作为信号界面，整合微生物、饮食和环境线索，以调节固有和适应性免疫。然而，特化的上皮谱系如何在肠道相关淋巴组织中空间组织免疫功能，仍不完全清楚。微皱褶（microfold，M）细胞是位于派尔集合淋巴结（Peyer’s patches，PP）滤泡相关上皮中的特化上皮细胞，经典功能是通过转胞吞作用摄取肠腔抗原并递送给抗原提呈细胞，从而启动B细胞活化和免疫球蛋白A（IgA）产生。但M细胞是否在抗原转运之外还参与组织固有免疫应答，尤其是通过空间微环境调节3型固有淋巴细胞（group 3 innate lymphoid cells，ILC3），此前缺乏研究。本研究旨在探讨上皮-免疫细胞相互作用如何建立信号回路，将肠腔信息传递给免疫细胞，并阐明M细胞在派尔集合淋巴结中的组织者角色。

研究人员采用了多种关键技术。首先，生成了Spib-T2A-tdTomato-IRES-ERT2cre（Spib^tdTomato）报告小鼠，使SPI-B表达细胞可被可视化并分选。随后，利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析来自PP、小肠（small intestine，SI）和大肠（large intestine，LI）的SPI-B⁺上皮细胞，在稳态以及鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella enterica serovar Typhimurium）或柠檬酸杆菌（Citrobacter rodentium）感染第3天的转录特征。通过全组织免疫荧光染色和Ce3D透明化技术，对PP内ILC3与M细胞的空间关系进行三维成像。结合骨髓嵌合小鼠、混合骨髓嵌合及条件性基因敲除小鼠模型，在体内验证上皮SPI-B的功能。同时，利用CellChat分析基于单细胞数据预测细胞间通讯。研究基于C57BL/6