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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)：1019 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(shù)突狀細(xì)胞中模式識(shí)別受體信號(hào)的增強(qiáng)，CD4 T細(xì)胞誘導(dǎo)IL-10的產(chǎn)生以及針對(duì)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(guó)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(guò)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(duì)微生物抗原（包括來(lái)源于鞭毛藻科粘液相關(guān)細(xì)菌的鞭毛蛋白）的識(shí)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(kù)的形成，這些庫(kù)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(guò)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(shí)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(shí)別共生菌的抗體水平則明顯降低，該趨勢(shì)在腸道近端更為明顯。通過(guò)對(duì)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(shí)別腸道共生菌來(lái)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(lái)源于母體，同時(shí)也來(lái)源于宿主自身。
總的來(lái)說(shuō)，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