中國科大首次發(fā)現(xiàn)天然淋巴細(xì)胞的骨髓外發(fā)育新路徑
2021年3月26日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)田志剛教授、彭慧教授、孫汭教授、法國馬賽大學(xué)Eric Vivier?教授團隊（四人共同通訊作者）在國際著名學(xué)術(shù)期刊Science發(fā)表題為 “Liver type 1 innate lymphoid cells develop locally via an interferon-γ-dependent loop”?的學(xué)術(shù)論文。該研究發(fā)現(xiàn)成年肝臟造血前體細(xì)胞向1型天然淋巴細(xì)胞（肝臟ILC1，即肝臟定居NK細(xì)胞）的分化潛能及調(diào)控機制，揭示天然淋巴細(xì)胞的骨髓外發(fā)育新路徑。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)白璐、唐玲、法國馬賽大學(xué)Margaux Vienne、Yann Kerdiles為共同第一作者。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)為該論文的第一單位。
機體的造血免疫發(fā)生是一個動態(tài)有序的過程。以往認(rèn)為，出生后骨髓是主要的造血器官，免疫細(xì)胞的更新和補充依賴于骨髓造血。田志剛教授課題組2013年在國際上首次報道了成年機體存在一群肝臟定居NK細(xì)胞（J Clin Invest 2013），這群細(xì)胞不參與血液循環(huán)，與傳統(tǒng)循環(huán)NK細(xì)胞相比存在諸多差異，后被學(xué)界歸為三大固有淋巴細(xì)胞之一，也稱為肝臟ILC1。中科大課題組后續(xù)圍繞這群細(xì)胞的功能特性和分化成熟機制開展研究并取得一系列進展（Immunity?2019; Nat Commun 2018; Hepatology 2019;?J Autoimmun 2016），但這群細(xì)胞的發(fā)育起源一直是學(xué)界未解之謎。由于這群細(xì)胞具有肝臟定居特性，骨髓造血無法重建足夠數(shù)量的肝臟ILC1，且肝臟作為重要的髓外造血器官之一，肝臟局部造血前體細(xì)胞是否具有向ILC1發(fā)育分化的潛力成為本研究的核心問題。
課題組通過比較胎肝、成年肝臟、骨髓和外周血造血前體細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)成年小鼠肝臟存在一群類似于胎肝造血干細(xì)胞的Lin?Sca-1+Mac-1+?(LSM)細(xì)胞。體內(nèi)轉(zhuǎn)輸實驗證實其具有多種淋巴系和髓系細(xì)胞發(fā)育潛能，并能通過中間過渡階段細(xì)胞，定向分化成肝臟ILC1。課題組還發(fā)現(xiàn)成熟ILC1細(xì)胞所分泌的IFN-γ可促進肝內(nèi)LSM細(xì)胞擴增及其向ILC1分化。IFN-γ信號缺失導(dǎo)致肝臟ILC1數(shù)量減少，而循環(huán)NK細(xì)胞不受影響。因此，本研究發(fā)現(xiàn)成年肝臟存在胎肝來源的造血前體細(xì)胞，具有向肝臟駐留ILC1的發(fā)育潛能，該過程受肝臟ILC1自分泌的IFN-γ信號正向調(diào)控。上述發(fā)現(xiàn)揭示了固有淋巴細(xì)胞的髓外發(fā)育新路徑，為闡釋肝臟天然免疫優(yōu)勢狀態(tài)形成原因提供重要理論依據(jù)。
圖1?肝內(nèi)造血前體細(xì)胞向ILC1發(fā)育分化的路徑和調(diào)控機制
該研究工作獲得了國家自然科學(xué)基金，科技部、中科院、中國醫(yī)科院等項目支持。
論文鏈接：https://science.sciencemag.org/content/371/6536/eaba4177.full
（學(xué)?？蒲胁俊⑸t(yī)部、微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心、中科院天然免疫與慢性疾病重點實驗室供稿）
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