【Nature子刊】肺上皮细胞控制肺部免疫？这将为治疗多种肺部疾病奠定基础！

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作者：Liz Zee

导读：肺免疫对于对抗所有肺部疾病至关重要，包括COVID-19、肺炎、肺癌、哮喘和慢性阻塞性肺疾病（COPD）。肺免疫不同于全身免疫，全身免疫是生物医学研究和干预的重点，但影响肺免疫建立和调控的因素大多尚不清楚。现在，一项新的研究揭示了肺细胞在引导免疫系统中的作用。

该研究论文于昨日（10月5日）发表在《Nature Communications》期刊上，论文名为“Antigen presentation by lung epithelial cells directs CD4 TRM cell function and regulates barrier immunity+”

波士顿大学医学院(BUSM)的研究人员发现，肺部的免疫控制是由上皮细胞利用一种特殊的面向免疫的分子MHC-II完成的。这种上皮MHC-II对于定位和编写肺内一种叫做组织记忆T(TRM)细胞的高度特化免疫细胞至关重要。

“在人们通常的预想中，肺上皮细胞的功能是支持呼吸，而MHC-II则是将免疫细胞与免疫细胞连接起来。因此，肺上皮细胞上的MHC-II指示TRM细胞去哪里以及做什么这一发现是新奇且出乎意料的。”通讯作者Joseph Mizgerd博士解释说，他是BUSM医学、微生物学和生物化学教授。

通过分析人类和实验模型的肺上皮细胞，研究人员了解到，所有不同类型的上皮细胞都表达MHC-II，并在感染期间增加其表达。MHC-II唯一已知的功能是培养称作CD4+T细胞的免疫细胞。在细胞培养中，肺上皮细胞可以利用这种分子来告诉T细胞做什么，以便它们能够对可能引起感染的微生物做出适当的反应。仅在肺上皮细胞上中断MHC-II会导致肺部CD4+T细胞的数量、类型和位置异常，而不是血液中，这表明这些特定的肺细胞负责引导肺免疫。

“我们的研究表明，肺上皮细胞类似于看门人，其任务是适当指示CD4 TRM细胞前哨的位置及其对抗未来感染的能力。考虑到TRM细胞除了在肺炎中起到保护作用外，还在抗击癌症和引发哮喘方面发挥着关键作用，我们的发现在理解、预防和治疗多种肺部疾病方面具有重大意义。”BUSM肺病中心博士后科学家、该研究论文的第一作者Anukul Shenoy博士说。

除了表明肺上皮细胞利用MHC-II来组织肺部的免疫系统外，该研究还揭示了两个意外发现，这些发现源于主要发现。

首先，其他面向免疫的分子依赖MHC-II到达细胞表面，在那里它们可以与其他细胞相互作用以执行免疫指令。其次，肺上皮细胞缺乏MHC-II会导致局部肺免疫系统发生变化，这反映了免疫靶向癌症疗法（“检查点抑制剂疗法”）的罕见但严重的结果。“这导致人们发现，这些癌症治疗的分子靶点是依赖MHC-II到达细胞表面的分子之一，并且表明检查点抑制剂疗法的有害副作用可能是肺上皮细胞指导抑制免疫细胞的结果。”Mizgerd说。

研究人员设想，可以设计干预措施（预防性和治疗性措施）来利用肺上皮细胞调节肺免疫的能力。“这样，我们将能够在肺炎或癌症期间利用患者自身的肺上皮细胞来开启TRM细胞的保护作用，同时能够在必要时关闭它们在哮喘期间的病理作用，”Shenoy说。

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41467-021-26045-w

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。

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