【Science子刊】消化道区域性特别化免疫反应探索——基于口腔黏膜引流淋巴结模式下的微生物摄取

相关背景

胃肠道是人体免疫的一道重要防线，它帮助人体对抗外来微生物（包括诸多潜在病原体）的侵袭。目前，先天性和适应性免疫反应在下消化道（胃、小肠、大肠、直肠）中得到了十分广泛的研究。这些研究表明，根据肠道局部微环境（local microenvironment）的不同，肠道的适应性免疫反应具有区域性特别化（regional specialization）的特点。口腔作为上消化道的一部分，也富含微生物群，并且是食物性抗原（dietary antigen）和摄入性微生物进入人体的第一个部位。最近，口腔屏障因其复杂的免疫网络而受到研究关注——其免疫网络拥有丰富的CD4+T细胞和众多巨噬细胞亚群（macrophage subsets）。例如，牙周炎是人类最常见的炎症性疾病，由细胞外细菌引发，与牙周炎的周期性发作相关的T helper 17 (TH17) CD4+T细胞被印记带有肠道归巢能力（gut-homing capacity）——在最近的研究中被证实与下消化道炎症疾病相关。除慢性感染外，在最近的一些研究中，口腔已被确认为是通过空气传播的病毒复制的重要部位，包括流感病毒和严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）。此外，口服摄入（oral ingestion）是病原体最常见的进入途径，这些病原体包括克氏锥虫和单核细胞增多性李斯特菌（Lm），分别会引起美洲锥虫病和李氏杆菌病。

然而，虽然在全球范围内，食源性疾病已引起了巨大负面影响，但是甚少有相关研究对口腔粘膜（OM）中抗原的适应性免疫调节进行深入的研究，尤其是对于为了响应细胞内病原体而发生的细胞毒性CD8+T细胞反应。在啮齿动物牙周炎模型中，在下颌和下颌旁路淋巴结节（后文统称为下颚淋巴结，mandLN）中可以检测到抗菌反应。然而，尚未有研究全面地探索口腔粘膜(OM)引流淋巴结节（LN）情况下的适应性免疫反应。

研究简述

近日，一项最新研究发现，口腔黏膜引流淋巴结情况下的微生物摄取会导致细胞毒性CD8+T细胞（一种特异性抗原）的活化及迅速释放，并构成了效应器T细胞（effector T cell）库早期循环的主要部分。由下颚淋巴结（mandLN）触发的效应器T细胞（effector T cell）散播进入淋巴器官、肺部及口腔黏膜，并对快速清除靶细胞做出了重要贡献。此研究还发现，相较于在胃内感染期间由肠系膜淋巴结（mesenteric LN, MLN）触发的效应器T细胞，由下颚淋巴结(mandLN)触发的效应器T细胞缺少肠道归巢（gut-seeking）的表型——使mandLN的基质细胞和树突状细胞具有肠道归巢印记需要相关酶的表达，但是这种酶是低表达。

此项研究的题目为“Microbial uptake in oral mucosa–draining lymph nodes leads to rapid release of cytotoxic CD8+ T cells lacking a gut-homing phenotype”，由来自瑞士伯尔尼大学病理学研究所和瑞士弗里堡大学的研究人员于6月17日发表于Science Immunology。

研究发现一：由口腔摄入的核细胞增多性李斯特菌（Lm）在下颚淋巴结（mandLN）中被截获，并导致局部淋巴结节增生。

研究发现二：在口内李斯特菌（Lm）感染后，抗原特异性CD8+T细胞形成簇（clusters），并与下颚淋巴结（mandLN）中的CD11c+细胞动态相互作用。

研究发现三：口腔感染诱导的下颚淋巴结（mandLN）CD8+ T 细胞的活化由常驻性和迁移性的树突细胞（dendritic cell）介导。

研究发现四：由口腔摄入诱导的淋巴结节效应器T细胞（effector T cell）的生成，早于脾脏和肠系膜淋巴结（MLN）中CD8+T细胞的活化。

研究发现五：下颚淋巴结（mandLN）中CD8+ T 细胞活化发生在一系列核细胞增多性李斯特菌（Lm）接种物和对于被Lm污染的食物的摄入。

研究发现六：由淋巴结节促发的效应器T细胞（effector T cell）代表了早期系统性病毒性T细胞库的大部分。

研究发现七：下颚淋巴结效应器T细胞（effector T cell）的促发不包含特征性肠道归巢（gut-homing）受体的表达。

研究发现八：下颚淋巴结效应器T细胞优先归巢至继发淋巴器官（secondary lymphoid organs, SLO）、肺部和口腔黏膜（OM），但不包括小肠。

研究发现九：下颚淋巴结效应器T细胞降低了脾脏中核细胞增多性李斯特菌（Lm）的负担，但不降低肠系膜淋巴结（MLN）和潘氏斑(Peyer’s patches,PPs)中的Lm负担。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abf1861

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。