膠質(zhì)細(xì)胞的新作用維持健康的腸道免疫

維持健康的腸道是一個復(fù)雜的過程。感染或其他類型損傷后的組織修復(fù)取決于多種細(xì)胞類型的綜合活性。雖然這一領(lǐng)域的研究主要集中在不同免疫細(xì)胞的活性上，但克羅恩病和結(jié)腸炎等炎癥性腸病背后的機(jī)制仍然是個謎。

現(xiàn)在，倫敦弗朗西斯·克里克研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了腸道神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在維持腸道健康方面的基本作用。人們發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞在病原體入侵后協(xié)調(diào)腸道的免疫反應(yīng)，并且可能成為探索炎癥性腸病新療法的關(guān)鍵目標(biāo)。

這項工作發(fā)表在《自然》雜志上，論文為“腸膠質(zhì)細(xì)胞調(diào)節(jié)腸道免疫和組織修復(fù)”。”

“遺憾的是，目前炎癥性腸病的治療往往僅限于緩解癥狀，而不是解決病因，”該研究組組長、醫(yī)學(xué)博士VassilisPachnis實驗室的第一作者、博士后科學(xué)家FränzeProgatzky博士說。弗朗西斯·克里克研究所。“我們對腸神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在維持健康腸道中的重要性的見解為進(jìn)一步研究這些細(xì)胞如何工作以及與免疫系統(tǒng)相互作用打開了大門，并且在未來可以幫助我們開發(fā)針對這些疾病的潛在新療法。”

研究人員研究了腸神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在響應(yīng)組織損傷中的作用。這些細(xì)胞位于腸壁內(nèi)，構(gòu)成腸神經(jīng)系統(tǒng)的一部分，控制腸道肌肉的收縮和消化功能的其他方面。

他們用一種常見的蛔蟲寄生蟲Heligmosomoidespolygyrus感染小鼠，發(fā)現(xiàn)當(dāng)寄生蟲侵入腸壁時，會導(dǎo)致干擾素γ(IFNγ)基因特征上調(diào)。盡管IFNγ被認(rèn)為以免疫細(xì)胞為目標(biāo)，但這些發(fā)現(xiàn)表明，它的首要目標(biāo)之一是附近的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。IFNγ激活這些細(xì)胞，然后釋放信號，吸引其他免疫細(xì)胞到達(dá)損傷部位以抵抗感染。

為了確定類似的機(jī)制是否發(fā)生在人類身上，研究人員分析了其他人之前收集的潰瘍性結(jié)腸炎患者結(jié)腸樣本的數(shù)據(jù)，潰瘍性結(jié)腸炎是一種結(jié)腸和直腸發(fā)炎的長期疾病，會導(dǎo)致嚴(yán)重腹瀉和胃痙攣。與小鼠細(xì)胞類似，炎癥性腸病患者的腸神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中也誘導(dǎo)了IFNγ依賴性基因模塊，這表明人類腸道中的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞也與該器官的炎癥狀況有關(guān)。

研究小組還研究了神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在沒有感染的情況下維持健康腸道組織的作用。為了做到這一點，他們阻斷了腸神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞被干擾素γ激活的能力，發(fā)現(xiàn)這甚至在正常小鼠中也會導(dǎo)致組織炎癥。這表明，除了疾病或損傷之外，這些細(xì)胞對于維持健康的腸道組織也很重要。

作者指出，肌膜的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析表明，“神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞特異性廢除IFNγ信號傳導(dǎo)導(dǎo)致組織范圍內(nèi)促炎轉(zhuǎn)錄程序的激活。此外，干擾素γ-EGC信號軸的破壞增強(qiáng)了肌層對蠕蟲的炎癥和肉芽腫反應(yīng)。”

“神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞存在于許多器官中，”帕赫尼斯說，“因此它們可能在維持健康組織以及對身體其他部位的病原體或毒素做出適當(dāng)反應(yīng)方面也發(fā)揮著類似的作用。進(jìn)一步探索這種可能性將是令人興奮的。”

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