近年来,徐和平课题组与合作者们一直致力于研究2型炎症反应的生理与病理功能及其调控机制。2型炎症反应是机体对寄生虫及其他胞外致病微生物的重要防御机制,但过度活跃的2型炎症反应却与多种慢性疾病如过敏性哮喘紧密相关。徐和平课题组在《免疫》(ImmunIT(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)y)杂志上发表的一项最新研究揭示了2型固有淋巴样细胞(ILC2)在2型炎症反应中通过释放携带HMGB1的胞外脂滴来招募中性粒细胞的新机制。
研究团队首先利用不同免疫细胞缺陷型小鼠构建哮喘模型,发现缺乏ILC2会导致中性粒细胞无法浸润呼吸道。进一步的过继转移动物实验证实,ILC2的存在能够促进中性粒细胞在呼吸道中的浸润。这些结果表明,ILC2能够招募中性粒细胞参与到过敏性炎症反应中。
为了揭示ILC2招募中性粒细胞的分子机制,研究团队构建了ILC2培养上清诱导中性粒细胞迁移的体外实验模型,并与合作伙伴开展了生化与蛋白组学实验。结果鉴定出警报素HMGB1作为一种关键蛋白分子,能够被ILC2分泌并招募中性粒细胞。
研究发现,ILC2分泌HMGB1的过程依赖于炎症细胞因子IL-33的刺激。IL-33在ILC2内诱导形成的基因表达特征有利于脂滴积累,导致细胞内形成大量脂滴。通过免疫共沉淀结合蛋白质谱分析,研究者发现与HMGB1相互作用的蛋白包括PLIN3、ACSL5和BSCL2等脂滴形成相关的重要分子,并观察到HMGB1定位在脂滴膜表面。
更进一步的研究表明,ILC2培养上清以及过敏性动物模型的肺泡灌洗液中含有大量的脂滴,且这些脂滴表面含有HMGB1分子。化学(http://www.maoyihang.com/sell/l_9/)小分子破坏胞外脂滴会显著降低ILC2培养上清招募中性粒细胞的能力。遗传学方法抑制ILC2内脂滴积累会减少细胞外脂滴及HMGB1的含量,抑制ILC2招募中性粒细胞;相反,添加从野生型ILC2培养上清中纯化的脂滴可恢复其招募能力。这些结果表明,ILC2来源的携带着HMGB1的脂滴促进了中性粒细胞在呼吸道中的浸润。
这项研究不仅拓展了我们对ILC2与中性粒细胞交互作用的认知,还揭示了脂滴作为免疫细胞间信息传递的新载体的角色,为中性粒细胞在哮喘呼吸道中的积累提供了新的理论视角和潜在干预靶点。