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技術(shù)文章
ICOS和IL-10協(xié)同作用以促進(jìn)宿主-微生物群落的共生
點(diǎn)擊次數(shù)：1085 發(fā)布時(shí)間：2021-5-10
全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）結(jié)果顯示：ICOSLG（編碼可誘導(dǎo)的共刺激配體ICOSL）是炎癥性腸病的易感基因。 ICOSL與樹突狀細(xì)胞中模式識別受體信號的增強(qiáng)，CD4 T細(xì)胞誘導(dǎo)IL-10的產(chǎn)生以及針對特定抗原的高親和力抗體的產(chǎn)生有關(guān)，所有這些都可能解釋其參與胃腸道炎癥的機(jī)制。
自美國阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的Craig L. Maynard團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)：小鼠ICOSL缺乏會(huì)導(dǎo)致IL-10的大量產(chǎn)生以及CD4 T細(xì)胞的大量富集，在大腸近端區(qū)域尤為明顯。成年小鼠ICOSL缺陷導(dǎo)致IL-10的分泌不足，誘導(dǎo)了嚴(yán)重的結(jié)腸炎癥，而該癥狀可以通過甲硝唑治療得以緩解。 ICOSL缺陷小鼠結(jié)腸粘液中IgA和IgG抗體水平下降，并且其對微生物抗原（包括來源于鞭毛藻科粘液相關(guān)細(xì)菌的鞭毛蛋白）的識別能力也有所下降。ICOSL缺乏加以及CD4特異性的Il10基因缺失進(jìn)一步導(dǎo)致幼年小鼠自發(fā)性出現(xiàn)結(jié)腸炎。進(jìn)一步，作者發(fā)現(xiàn)在這種情況下，母體獲得的抗體和宿主衍生的抗體都有助于生命早期的抗體庫的形成，這些庫在早期則介導(dǎo)了腸炎的保護(hù)作用。
（圖1，IL-10暫時(shí)性缺失加劇ICOSL小鼠的腸炎表型）
在這項(xiàng)研究中，作者首先比較了ICOSL缺陷型小鼠在IL-10短暫性缺失的情況下腸炎的發(fā)生與發(fā)展。通過抗Thy1.1抗體介導(dǎo)IL-10分泌細(xì)胞的清除，作者發(fā)現(xiàn)小鼠腸道中CD4效應(yīng)細(xì)胞的水平明顯上升，同時(shí)伴隨著腸道炎癥的嚴(yán)重性的增加。
（圖2，腸道受影響抗體主要識別共生菌抗原）
進(jìn)一步，作者發(fā)現(xiàn)ICOSL的缺失會(huì)導(dǎo)致分泌IL-10細(xì)胞的水平自然升高，然而腸道中識別共生菌的抗體水平則明顯降低，該趨勢在腸道近端更為明顯。通過對抗體組成進(jìn)行分析，作者發(fā)現(xiàn)這些受到影響的抗體分子主要負(fù)責(zé)識別腸道共生菌來源的抗原靶標(biāo)。
在此基礎(chǔ)上，作者給小鼠提供了抗體以及IL-10雙重治療。結(jié)果顯示，兩者結(jié)合使用能夠大幅附近小鼠生命早期的腸道穩(wěn)態(tài)。而上述抗體在自然狀態(tài)下既來源于母體，同時(shí)也來源于宿主自身。
總的來說，上述發(fā)現(xiàn)揭示了ICOSL依賴的抗共生菌抗體和IL-10在大腸微生物群的適應(yīng)性免疫調(diào)節(jié)中的伙伴關(guān)系。此外，作者認(rèn)為ICOSL缺陷小鼠可能有助于探索抗體在宿主－菌群共生中發(fā)揮的作用