Nature：在小鼠肠道中，神经细胞是免疫系统的“眼睛和耳...

醉卧桃花

来源：生物探索

7月13日，《Nature》期刊发表一篇有趣的研究，主要论述了肠道神经系统如何充当免疫细胞的“眼睛和耳朵”，进而启动免疫防御的过程。

肠道神经系统由胃肠道壁内神经成分组成，具有调节控制胃肠道的功能，被称为“第二大脑”。来自于葡萄牙分子生物研究所的 Henrique Veiga-Fernandes及其团队发现，当神经系统从肠道接收到胁迫信号后，它会分泌因子激活免疫细胞。

“三驾马车”：先天淋巴细胞、神经胶质细胞、肠道上皮细胞

肠道神经系统与免疫系统之间的互作已经不是什么新鲜事。Veiga-Fernandes团队在这基础上，深入挖掘了其中的分子机制。

首先，研究团队在先天淋巴细胞表明发现了一种受体蛋白Ret。已有研究表明，肠道神经细胞同样表达有Ret蛋白，扮演着“天线”的角色，负责接收其他细胞传递的化学信号。那么，肠道免疫细胞表面的Ret蛋白的功能是什么？

为了解开谜团，研究人员以小鼠为模型，用荧光标记先天淋巴细胞表面的Ret蛋白。结果显示，肠壁聚集着成千上万的细胞群，每个群包含了100-200个表达Ret蛋白的先天淋巴细胞。而且，这些免疫细胞在Ret蛋白的调控下，分泌白介素-22（interleukin-22，IL-22），参与肠壁修复过程。

通过构建转基因小鼠，研究人员发现，当Ret蛋白不表达时，小鼠肠道上皮细胞再生、肠壁修复能力下降；而Ret蛋白过表达后，免疫细胞会对入侵病原体完全抵抗。

以上研究说明，Ret蛋白对于免疫细胞功能的发挥必不可少。但是，这一重要蛋白如何被激活呢？也就是说，Ret蛋白从哪里接受信号呢？

Veiga-Fernandes团队发现，所有先天淋巴细胞群都紧邻着神经胶质细胞。当肠道上皮细胞受到胁迫时，它们会释放出警戒素（alarmins）。此外，入侵病原体也会携带信号。这些信号会传递至神经胶质细胞，促使其分泌神经营养因子，进一步激活先天淋巴细胞表面的Ret蛋白。

这就类似于一辆“三驾马车”：肠道上皮细胞传递胁迫信号，神经胶质细胞接受到后会分泌神经营养因子，激活下游的先天淋巴细胞，启动免疫防御和肠壁修复过程。这一体系一旦出现变化，易引发肠道炎症、感染等问题。

这一最新研究成果将有望用于开发针对慢性肠道炎症的预防和治疗策略，甚至于肠癌。目前，研究人员正在挖掘绕过神经胶质细胞，直接激活先天淋巴细胞的方法。