Science:【肠道的神经免疫作用】揭示外周辣椒素受体神经元调控肠道免疫T细胞
全文1770字，阅读约需6分钟，帮我划重点
01哈佛医学院研究团队在Science杂志上发表文章，揭示了背根神经节Trpv1阳性感觉神经元调控肠道调节性淋巴T细胞。
02研究发现，慢性激活Trpv1阳性感觉神经元可引起肠道免疫反应，如回肠部位RORγ阳性辅助性T细胞17样细胞数量下降。
03进一步实验发现，肠道RORγ+ Treg细胞数量减少是由RORγ+ Treg增殖减少引起的。
04此外，CGRP-RAMP1信号参与Trpv1阳性神经元调控的肠道免疫反应。
05该研究为食物过敏、慢性内脏疼痛和炎症性肠病等疾病的研究提供了新的方向。
以上内容由腾讯混元大模型生成，仅供参考
胃肠道是一个复杂的器官，与免疫系统、神经系统和微生物系统存在密切的联系，维持正常的肠道生理和组织完整性。肠神经系统 (ENS) 是周围神经系统的一个重要部分,可自主控制胃肠道行为。此外，背根神经节(DRG)和结节神经节(NG)的感觉神经元，脑干和交感神经节的自主神经元，也投射到肠道，调节肠道功能。胃肠道的神经免疫功能紊乱后引起食物过敏、慢性内脏疼痛和炎症性肠病等疾病。2024年8月2日哈弗医学院Isaac M. Chiu研究团队在Science杂志上发表文章揭示了背根神经节Trpv1阳性感觉神经元调控肠道调节性淋巴T细胞。
1
慢性激活Trpv1阳性感觉神经元引起肠道免疫反应
研究人员利用化学遗传学技术结合可感染外周神经系统的病毒工具实现对不同支配肠道的神经元群进行慢性激活，结果发现激活外周神经系统Nos1阳性神经元（表达一氧化氮合酶，分布在ENS、DRG、NG）回肠部位RORγ阳性辅助性T细胞17样细胞数量下降，激活Chat阳性胆碱能神经元后减少回肠部位中性粒细胞数量，激活Mrgprd阳性神经元增加回肠部位MHCII阳性单核吞噬细胞数量，激活Trpv1阳性感觉神经元结肠部位内源性2型淋巴细胞数量减少，盲肠和结肠RORγ阳性调节性T细胞样细胞数量减少。而激活Piezo2、Th或 VIP阳性神经元几乎不影响肠道免疫细胞的稳态。上述结果表明在激活外周Trpv1阳性感觉神经元引起多个肠道部位的免疫细胞变化，因此研究人员聚焦于Trpv1阳性感觉神经元。激活Trpv1阳性感觉神经元可显著减少肝、肠道等部位RORγ阳性调节性性T细胞样细胞（后续简称RORγ+ Treg细胞）数量，但不影响肠系膜淋巴结、肺等部位。进一步实验发现肠道RORγ+ Treg细胞数量减少是由RORγ+ Treg增殖减少引起的。
图1、慢性激活不同类型神经元引起的肠道免疫反应
2
DRG Trpv1阳性神经元调控肠道免疫细胞变化
肠道Treg细胞有助于维持肠道屏障完整性与调节免疫病理变化。慢性激活Trpv1阳性感觉神经元可加重葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导结肠炎症状。为进一步探讨Trpv1阳性感觉神经元和肠道RORγ+ Treg细胞之间的作用机制，研究人员通过单细胞测序技术将肠道RORγ+ Treg细胞分为A组和B组，其中激活Trpv1阳性感觉神经元后主要是A组RORγ+ Treg细胞数量减少，并不影响B组RORγ+ Treg细胞，差异性富集表达基因主要是与热休克蛋白信号相关（Hsp90ab1、Hspa1b和Hspa8)。Trpv1主要存在两个区域，一个是投射到脊髓的DRG神经元，另外一个是投射到脑干的NG神经元。利用病毒工具特异性激活NG Trpv1阳性神经元，结果并不影响肠道RORγ+ Treg细胞数量变化，但激活DRG Trpv1阳性神经元可显著减少肠道RORγ+ Treg细胞数量。此外，特异性诱导DRG Trpv1阳性神经元凋亡后可阻断慢性激活外周系统Trpv1阳性神经元引起的肠道免疫细胞变化。
图2、DRG Trpv1阳性神经元调控肠道免疫细胞变化
3
CGRP-RAMP1信号参与Trpv1阳性神经元
调控的肠道免疫反应
DRG Trpv1阳性神经元表达降钙素基因相关肽（CGRP）和P物质（SP）等神经肽。敲除基因Tac1（编码P物质）后慢性激活外周系统Trpv1阳性神经元仍能显著引起的肠道免疫细胞变化，但敲除Calca基因后可阻断激活Trpv1阳性神经元引起的肠道免疫反应。CGRP受体是由多个蛋白组成的复合物，其配体结合域位于受体活性修饰蛋白1（RAMP1）与降钙素受体样受体（CALCRL）之间。单细胞测序技术发现RAMP1主要表达在RORγ+ Treg细胞。RAMP1拮抗剂BIBN4096或者特异性敲除RORγ+ Treg细胞RAMP1后均可阻断激活Trpv1阳性神经元引起的肠道免疫反应，表明慢性激活Trpv1阳性神经元后促进CGRP释放，随后作用于RORγ+ Treg细胞RAMP1，引起RORγ+ Treg细胞数量减少。
图3、CGRP-RAMP1信号参与Trpv1阳性神经元调控的肠道免疫反应
总结
本文通过对八种不同品系的小鼠进行化学遗传学技术慢性激活，发现激活Trpv1阳性神经元引起肠道广泛性免疫反应，进一步揭示了这种免疫调控作用依赖于CGRP-RAMP1信号通路。
【参考文献】
Zhu et al., Science 385, eadk1679 (2024)，A chemogenetic screen reveals that Trpv1-expressing neurons control regulatory T cells in the gut
文章中图片均来自于原文
相关知识
肠道免疫与肠道健康.doc
Cell, Science 特刊——聚焦生命早期免疫系统发展的调控因素和作用机制
体内稳态和肿瘤免疫中的T细胞代谢
Immunity：浙大靳津/曹倩团队揭示微量元素硒调控T细胞分化的新机制
Nature：宋昕阳等揭示肠道细菌如何通过改变饮食来影响免疫力
母婴健康系列九：肠道菌群与神经发育
微生物代谢调控肠道及中枢神经系统炎症
肠道类器官：揭开肠道健康的“神秘面纱”
环境污染对肠道菌群和免疫系统的影响
论母亲肠道菌群对婴儿免疫系统的重要性
网址: Science:【肠道的神经免疫作用】揭示外周辣椒素受体神经元调控肠道免疫T细胞 https://m.trfsz.com/newsview632748.html
