Nature：科学家新发现一种免疫细胞类型，与过敏有关

《Nature》：Prdm16-dependent antigen-presenting cells induce tolerance to gut antigens

为解决肠道对外来抗原的免疫反应问题，研究人员开展了对肠道抗原耐受相关抗原呈递细胞（APC）的研究。

　　

胃肠道持续暴露于食物中的外来抗原和共生微生物中，这些抗原和共生微生物有可能诱导食物过敏的适应性免疫反应。

在《自然》杂志发表的一项新研究中，纽约大学朗格尼健康中心的研究人员发现，肠道中有一组特殊的细胞，称为耐受性树突状细胞（tDC），可以减少因暴露于食物蛋白质而引起的免疫反应，以防止过敏。

在tDC的遗传扰动下，作者观察到哮喘和食物过敏小鼠模型的耐受性受损，正如食物抗原特异性T辅助2 （Th2）细胞的大量增加所表明的那样，Th2细胞参与对细胞外寄生虫和过敏的免疫反应。另外，来自tDC的食物抗原呈递导致抗炎t细胞反应。

具体来说，tDC的发育和功能需要视黄酸相关孤儿受体- γ -t （rorγ -t）和PR结构域16 （Prdm16）蛋白来有效保护耐受蛋白免受免疫细胞和旨在破坏外来细胞的蛋白的侵袭。

该研究的通讯作者、纽约大学格罗斯曼医学院细胞生物学教授Dan Littman博士说：“这一发现为我们早期的工作增加了证据，表明这些细胞也能与大量的微生物群保持和平，微生物群是居住在我们体内的微生物组合，可能对预防克罗恩病等自身免疫性疾病很重要。”

为了说明tDC是一个独特的细胞亚群，研究人员使用基因表达、染色质和表面标记分析来证明tDC与先天淋巴细胞分离，而先天淋巴细胞在维持肠道稳态和调节免疫反应中起着至关重要的作用。此外，tDC与经典树突状细胞（一种抗原呈递细胞，APC）具有相同的表观遗传特征，后者通过编程T细胞发起免疫攻击来启动和调节免疫反应。

此外，对从人类器官供体和人类肠道和扁桃体标本中新鲜切除的肠道淋巴结进行单细胞分析，揭示了与小鼠共享的广泛转录组，突出了跨物种的进化保守作用。

Littman说：“如果进一步的实验证明是成功的，我们的发现可能会带来治疗食物过敏的创新方法。”“例如，如果有人对花生过敏，也许我们可以使用耐受性树突状细胞来帮助产生更多的调节性T细胞来抑制对花生分子的过敏反应。”

展望未来，Littman说，研究人员希望更深入地了解耐受性树突状细胞在体内的发育方式和位置，以及需要哪些信号来发挥其功能。这些见解可以推动自身免疫和过敏性疾病以及器官移植耐受性治疗策略的发展。

摘要：

胃肠道持续暴露于食物和共生微生物中的外来抗原，这些抗原可能诱导适应性免疫反应。外周诱导的调节性 T 细胞（pTreg）对于减轻针对这些物质的炎症反应至关重要。虽然 RORγt⁺ 抗原呈递细胞（RORγt-APC）已被证实能促进肠道微生物群特异性 pTreg 的形成，但对其定义仍不完整，且负责食物耐受的 APC 也一直未被明确。在此研究中，发现了一种 APC 亚群，它对食物和微生物群特异性 pTreg 细胞的分化以及口服耐受的建立都必不可少。这些 APC 的发育和功能需要转录因子 Prdm16 和 RORγt 的表达，以及一种独特的 Rorc (t) 顺式调节元件。通过基因表达、染色质可及性和表面标记分析，确定这些诱导 pTreg 的 APC 起源于髓系，与 3 型固有淋巴细胞（ILC3）不同，且与经典树突状细胞（cDC）具有相同的表观遗传特征，将其命名为 Prdm16⁺ RORγt⁺ 耐受树突状细胞（tolDC）。当 tolDC 发生基因扰动时，在哮喘和食物过敏小鼠模型中，观察到食物抗原特异性辅助性 T 细胞 2（Th2）显著增加，取代了 pTreg，导致耐受性受损。对人类器官捐献者新鲜切除的肠系膜淋巴结，以及多个人类肠道和扁桃体标本进行单细胞分析，发现了共表达 PRDM16 和 RORC 的候选 tolDC，其转录组与小鼠有大量重叠，这凸显了该细胞在物种间进化上保守的作用。研究结果表明，深入了解 tolDC 的发育过程，以及它们如何调节 T 细胞对食物和微生物抗原的反应，可能为开发自身免疫性疾病、过敏性疾病的治疗策略以及器官移植耐受提供新的思路。

Prdm16-dependent antigen-presenting cells induce tolerance to gut antigens