2021-10-27 14:52

神经胶质细胞对维持健康的肠道免疫至关重要

Glial cells crucial to maintaining healthy gut immunity

弗朗西斯克里克研究所(Francis Crick Institute)的研究人员发现,肠道神经系统中的胶质细胞在维持肠道健康方面发挥了重要作用。这些细胞已被发现在病原体入侵后协调肠道的免疫反应,并可能是探索炎症性肠病新疗法的关键目标。

在感染或其他类型的损伤后,保持肠道健康和修复组织是一个复杂的过程,如果这一过程出错,就会导致炎症性肠道疾病,如克罗恩病和结肠炎。尽管此前在这一领域的很多研究都集中在不同免疫细胞的活动上,但这些疾病背后的许多机制仍未解之谜,这表明其他细胞可能发挥了关键作用。

在他们今天发表在《自然》杂志上的研究中,研究人员研究了肠胶质细胞对组织损伤的反应。这些细胞位于肠壁内,构成肠神经系统的一部分,支配肠肌肉的收缩和消化功能的其他方面。

他们用一种常见的蛔虫寄生虫(polygyrus Heligmosomoides polygyrus)感染小鼠,发现当这种寄生虫侵入肠壁时,免疫细胞会迅速释放一种名为干扰素γ的蛋白质。尽管到目前为止,这种蛋白质被认为是免疫系统细胞的目标,但这项新研究发现,它的首要目标之一是附近的胶质细胞。这种蛋白质激活这些细胞,然后这些细胞释放信号,吸引其他免疫细胞到受损部位抗击感染。

为了确定是否有类似的机制发生在人类身上,研究人员分析了先前从溃疡性结肠炎患者的结肠样本中收集的数据。溃疡性结肠炎是一种结肠和直肠发炎的长期情况,会导致严重的腹泻和胃痉挛。与小鼠细胞相似,人类胶质细胞中与干扰素γ相关的基因也被激活。这表明,人类肠道中的胶质细胞也与该器官的炎症条件有关。

Fränze Progatzky是神经系统实验室Crick’s Development and Homeostasis的作者和博士后科学家,他说:“遗憾的是,目前对炎症性肠病的治疗往往局限于缓解症状,而不是解决病因。我们对肠道胶质细胞在维持肠道健康方面的重要性的了解,为进一步研究这些细胞如何工作以及与免疫系统的相互作用打开了大门,未来可能帮助我们开发出潜在的治疗这些疾病的新方法。”

该团队还研究了胶质细胞在无感染情况下维持肠道组织健康的作用。为了做到这一点,他们阻断了肠胶质细胞被干扰素激活的能力,并发现这甚至会导致正常小鼠的组织炎症。这表明,在疾病或损伤之外,这些细胞在维持肠道组织健康方面也很重要。

Vassilis Pachnis作者和组长的发展和体内平衡神经系统实验室克里克,说:“神经胶质细胞存在于许多器官,所以很有可能他们也扮演类似的角色在维持健康组织和安装适当的应对病原体或毒素在身体的其他部位。进一步探索这种可能性将是令人兴奋的。”

这项研究是与Gitta Stockinger领导的克里克ahrimunity实验室合作进行的,是实验室之间持续合作的一部分,以研究影响肠道健康和疾病的过程。