Nat:神经元通过神经介素U调控2型先天淋巴细胞 几分钟诱免

顾汉现

Nature：重磅！神经元通过神经介素U调控2型先天淋巴细胞

这种新发现的神经元刺激在几分钟内诱导免疫反应产生，而疫苗接种后的免疫反应产生通常需要几周的时间  几分钟诱免

2017-09-08 07:11

图片来自Henrique Veiga-Fernandes。

2017年9月8日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自葡萄牙帕利默未知技术研究中心（Champalimaud Centre for the Unknown）、里斯本大学医学院分子医学研究所和瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员发现位于粘膜组织中的神经元能够立即检测出有机体中的感染，迅速地为免疫细胞产生一种起着“肾上腺素冲击（adrenaline rush）”作用的物质。在这种信号的作用下，这些免疫细胞快速地做好抵抗感染和修复这种感染给周围组织造成的损伤的准备。相关研究结果于2017年9月6日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Neuronal regulation of type 2 innate lymphoid cells via neuromedin U”。

身体的大多数神经元位于大脑和中枢神经系统中，并且这些神经元通过脊髓将它们的轴突延伸到有机体的每个组织中。神经胶质细胞是神经元的卫星，确保神经组织凝聚在一起。然而，大量的外周神经细胞（peripheral nervous cell）存在于整个身体中。这些外周神经细胞在肠道中是如此之多以至于它们一起被称作为“第二大脑”。

这些外周神经细胞发挥什么作用？专家们也仅是开始理解它们实际上对有机体能够发起充足的免疫反应和保持健康是非常重要的。

2016年，Henrique Veiga-Fernandes和他的同事们已在Nature期刊上发表一项研究，证实肠道中的神经胶质细胞能够激活一类被称作ILC3（3型先天淋巴细胞）的免疫细胞，让它们产生抵抗细菌感染的物质（Nature, 21 July 2016, doi:10.1038/nature18644）。

Veiga-Fernandes正在研究的这些免疫细胞一起被称作“先天淋巴细胞（innate lymphoid cells, ILC）”，它们是非常特别的。我们出生时就携带者它们；它们并不是因免疫反应（比如通过疫苗接种）而产生的。Veiga-Fernandes说，“ILC是在近期（2010年）发现的，但是它们在进化上是非常古老的。甚至七鳃鳗也有它们。”

人们发现存在着几种类型的ILC。在Veiga-Fernandes团队的2016年那项研究中，他们分析了肠道中的ILC3的行为，以及它们与它们周围的神经胶质细胞之间的“对话”。在这项新的也是由Veiga-Fernandes领导的研究中，他们着重关注另一种ILC：2型先天淋巴细胞（ILC2）。

ILC2产生对抵抗寄生虫（如蠕虫）的免疫反应必不可少的物质。Veiga-Fernandes解释道，“在正常情形下，这些细胞在肠道、肺部和皮肤等屏障位点中大量存在。”

如今，Veiga-Fernandes团队证实这些免疫细胞若不能与驻留在这些位点中的神经元进行“对话”，就不能够产生抵抗感染的保护作用。

Veiga-Fernandes说，这项研究有“两大新颖之处”。他解释道，第一点就是“神经元明确了这些免疫细胞的功能。没有人能够想象得到神经系统协调、管理和控制着整个有机体中的免疫反应。”他补充到，第二点就是“它是我们迄今为止看到的最为快速的和最为强大的免疫反应之一”。相比较而言，这种新发现的神经元刺激在几分钟内诱导免疫反应产生，而疫苗接种后的免疫反应产生通常需要几周的时间。

这些研究人员如何发现这种神经-免疫“串联”？Veiga-Fernandes答复道，“通过高分辨率的小鼠肺部和肠道显微图片，我们观察到ILC2与驻留在这些粘膜组织中的神经元轴突放置在一起。因此，我们自问，这两种不同的组织彼此之间是否能够积极地交谈。”

为了测试这种猜测，Veiga-Fernandes团队先是分析了一系列免疫细胞（ILC1、ILC2、ILC3和T细胞等）的全基因组，“以便寻找编码可能接收神经元信号的分子的基因”。他们发现仅ILC2具有一种确定的接受神经信号的“受体”。

显著的是，这些研究人员发现ILC2具有结合一种被称作神经介素U（neuromedin U, NMU）的神经元信使的受体，即NMU受体。鉴于神经元是大量地产生NMU的唯一细胞，这意味着仅神经元能够将这种信号发送给ILC2。

随后，他们让一种啮齿类动物寄生虫，即巴西日圆线虫（Nippostrongylus brasiliensis），感染正常的对照小鼠和ILC2缺乏NMU受体的突变小鼠。在对照小鼠中，ILC2立即触发中和这种寄生虫和修复受损组织的反应。在突变小鼠中，它们不能够抵抗这种感染和修复这种寄生虫导致的损伤，包括肺内出血。

这些研究人员也证实神经元能够检测感染有机体的寄生虫分泌出的产物，而且当这发生时，它们快速地产生NMU。接着，NMU积极地作用于ILC2上，因而在几分钟内产生一种保护性反应。

能够将这些结果外推到人体中吗？Veiga-Fernandes答复道，“可能如此。在人体中，ILC2也有NMU受体。但是我们仍然不能理解我们如何能够安全地使用这种神经-免疫‘炸弹’；就目前而言，我们仍然处于基础的研究水平上。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Vania Cardoso,        Julie Chesné,        Hélder Ribeiro et al. Neuronal regulation of type 2 innate lymphoid cells via neuromedin U. Nature, Published online 06 September 2017, doi:10.1038/nature23469

http://news.bioon.com/article/6709450.html



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邓文龙

Nature：重磅级发现！机体免疫细胞和神经细胞可通力合作来帮助抵御肠道感染

(神经肽神经介肽U刺激先天性淋巴细胞和2型炎症)

肠道中名为先天性淋巴细胞2群（ILC2s）的特殊免疫细胞或许会同名为胆碱能神经元的神经细胞交织在一起发挥作用，它们就好像跳探戈舞一样

2017-09-08 23:22

2017年9月9日 讯 /生物谷BIOON/ --最近，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自威尔康奈尔医学院的研究人员通过研究发现，肠道中的神经细胞或许在机体调节免疫反应应对感染过程中扮演着至关重要的角色。研究者表示，机体的免疫系统和神经系统能够共同进化来对外来感染威胁产生反应，这就意味着，科学家们需要寻找多种方法来治疗诸如炎性肠病或哮喘症等疾病，这些疾病患者的机体中往往会产生过度的免疫反应。

图片来源：medicalxpress.com

研究者David Artis说道，免疫系统和神经系统并不会独立行动，它们往往会通力合作来发挥作用；肠道内壁中“居住”着许多免疫细胞，这些细胞能够作为一道有力的屏障来保护机体抵御外来病原体的入侵，同时肠道内壁中还有很多神经细胞；研究者发现，肠道中名为先天性淋巴细胞2群（ILC2s）的特殊免疫细胞或许会同名为胆碱能神经元的神经细胞交织在一起发挥作用，它们就好像跳探戈舞一样。

这些细胞的近距离作用就会让研究人员想知道是否两种细胞之间会互相沟通，ILC2细胞表面有一种名为神经调节肽U（NMU）的蛋白受体，该受体能够扮演神经细胞信使的角色，在实验室研究中，研究人员发现，当ILC2细胞暴露于NMU中能够促进ILC2细胞快速繁殖，并且分析名为细胞因子类等化合物来帮助诱发机体免疫反应或者引发炎症。

给感染肠道寄生虫的小鼠注射NMU或能诱发机体炎症反应以及强有力的免疫反应，从而帮助小鼠快速有效抵御寄生虫的感染；相反，当对小鼠进行工程化修饰使其缺失NMU受体时，小鼠就会对寄生虫感染变得非常敏感，这样寄生虫就会在小鼠肠道中迅速增殖；研究结果表明，产生NMU的神经细胞能够帮助准备ILC2细胞，促进这些细胞快速繁殖并且有效应对小鼠机体所面临的感染。

本文研究对于科学家们研究多种炎性疾病具有重要的意义，比如哮喘症、食物过敏以及炎性肠病等，研究者Artis说道，是否NMU自身或其受体能够扮演新型疗法开发的靶点，目前还不好说，但研究相关的信号通路为我们后期开发治疗多种炎性疾病的新型疗法奠定了坚实的基础。未来研究人员还将通过更为深入的研究来阐明多种慢性炎性疾病发生的分子机制，并且开发新型的干预措施来有效治疗/预防多种炎性疾病的发生。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Christoph S. N. Klose,Tanel Mahlakõiv,Jesper B. Moeller, et al. The neuropeptide neuromedin U stimulates innate lymphoid cells and type 2 inflammation. Nature (2017) doi:10.1038/nature23676

神经肽神经介肽U刺激先天性淋巴细胞和2型炎症: (软件译)

2型细胞因子白介素（IL）-4，IL-5，IL-9和IL-13在刺激抵抗蠕虫感染，促进过敏性炎症，代谢体内平衡和组织所需的先天和适应性免疫应答中具有重要作用修复1，2，3。组2个先天淋巴样细胞（ILC2s）产生2型细胞因子，虽然进步已经在理解细胞因子环境，促进ILC2响应而完成的4，5，6，7，8，9，ILC2响应如何由其它刺激调节仍然很差了解。在这里，我们证明了ILC2s在小鼠胃肠道与表达神经肽神经介素U（NMU）胆碱能神经元共定位10，11。与其他造血细胞相比，ILC2s选择性地表达NMU受体1（NMUR1）。在体外与NMU诱导快速的细胞活化，增殖，和类型的分泌ILC2s刺激2细胞因子IL-5，IL-9和IL-13，这是依赖于NMUR1和G的细胞内在表达αQ蛋白。NMU的体内施用引发了以ILC2激活，增殖和嗜酸性粒细胞募集为特征的有效的2型细胞因子应答，其与胃肠线虫Nippostrongylus brasiliensis的加速驱除或肺炎症的诱导有关。相反，Nmur1 - / -小鼠的蠕虫负担高于对照小鼠。此外，使用基因缺陷小鼠和过继性细胞转移实验显示，ILC2s是必需的并且足以产生NMU引起的2型细胞因子应答。一起，这些数据表明，NMU-NMUR1神经元信号电路提供了一种选择性机制，通过该机制，肠神经系统和先天免疫系统整合以促进可以诱导抗微生物，炎症和组织保护的2型反应的快速2型细胞因子反应在粘膜部位。:

http://www.nature.com/nature/jou ... oxtrotcallback=true

http://news.bioon.com/article/6709563.html



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