在TCF-1、ID2、GATA3等轉(zhuǎn)錄因子引導(dǎo)下,CLP分化為共同輔助固有淋巴祖細(xì)胞(Common Helper Innate Lymphoid Progenitor, CHILP)。CHILP的前體細(xì)胞——共同固有淋巴祖細(xì)胞(Common Innate Lymphoid Progenitor, CILP)在EOMES和NFIL3作用下可進(jìn)一步分化為自然殺傷祖細(xì)胞(Nature Killer Progenitor, NKP)。此外,CHILP在RORγT等因子調(diào)控下可分化為淋巴組織誘導(dǎo)細(xì)胞前體(LTi Progenitor, LTiP)和LTi細(xì)胞,或在PLZF轉(zhuǎn)錄調(diào)控下形成ILC祖細(xì)胞(ILC Progenitor, ILCP)。最終,ILCP通過T-BET、GATA3、RORγT等關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子分化為ILC1、ILC2和ILC3三個(gè)主要亞群。

二、固有淋巴細(xì)胞的分類與特征
根據(jù)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)譜、細(xì)胞因子分泌特征及免疫功能,ILCs可分為五個(gè)主要亞群:自然殺傷細(xì)胞(NK)、ILC1、ILC2、ILC3和LTi細(xì)胞。這些細(xì)胞在表面標(biāo)志物表達(dá)上具有顯著差異,通過CD56、CD161、CD117、CRTH2等標(biāo)志物可有效區(qū)分ILCs與CD3陽性的T細(xì)胞。
在功能上,ILCs與適應(yīng)性免疫系統(tǒng)中的T細(xì)胞亞群存在顯著的對應(yīng)關(guān)系:ILC1對應(yīng)Th1細(xì)胞,主要應(yīng)對細(xì)胞內(nèi)病原體和腫瘤;ILC2對應(yīng)Th2細(xì)胞,參與抗寄生蟲感染和過敏反應(yīng);ILC3對應(yīng)Th17細(xì)胞,負(fù)責(zé)抵御細(xì)胞外微生物;而NK細(xì)胞則反映CD8+毒性T細(xì)胞的功能。LTi作為特殊亞群,在胎兒期次級淋巴器官形成過程中發(fā)揮獨(dú)特作用。
組織分布研究顯示,NK細(xì)胞在大多數(shù)器官中占據(jù)主導(dǎo)地位,僅在皮膚、扁桃體和結(jié)腸等少數(shù)組織中各ILCs亞群分布相對均衡,這一特點(diǎn)也解釋了為何ILC1/2/3的研究相對滯后于NK細(xì)胞。

三、固有淋巴細(xì)胞在疾病中的作用機(jī)制
感染免疫中的關(guān)鍵角色
ILCs在抗感染免疫中發(fā)揮重要作用。研究表明,SARS-CoV-2感染者中所有ILCs亞群數(shù)量均顯著降低,其中ILC2數(shù)量與組織損傷程度呈負(fù)相關(guān),提示其在減輕病毒感染相關(guān)組織損傷中的保護(hù)作用。在巨細(xì)胞病毒和皰疹病毒感染模型中,ILC1產(chǎn)生的IFNγ成為早期抗病毒應(yīng)答的關(guān)鍵因素。此外,腸道ILC3通過分泌IL-22增強(qiáng)上皮屏障功能,其節(jié)律性調(diào)控機(jī)制進(jìn)一步優(yōu)化了宿主防御策略。
腫瘤微環(huán)境中的雙重作用
ILCs在腫瘤免疫中表現(xiàn)出復(fù)雜的功能特征。雖然ILC1通過分泌IFNγ和腫瘤壞死因子具備抗腫瘤潛力,但其確切作用尚待明確。ILC2和ILC3則顯示出雙重效應(yīng):一方面,ILC3分泌的IL-22可能促進(jìn)腫瘤生長和轉(zhuǎn)移;另一方面,ILC2通過IL-5介導(dǎo)的嗜酸性粒細(xì)胞募集顯示出抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的潛力。這種功能多樣性提示ILCs在不同腫瘤類型和微環(huán)境背景下可能發(fā)揮截然不同的作用。
炎癥性疾病中的調(diào)控功能
在過敏性和慢性炎癥性疾病中,ILC2被確認(rèn)為主要效應(yīng)細(xì)胞,與肺部炎癥、慢性鼻炎和哮喘等疾病密切相關(guān)。同時(shí),ILC1通過分泌IFNγ參與炎癥性腸病的發(fā)病過程,而LTi細(xì)胞產(chǎn)生的IL-17A和IL-22在腸道免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。
四、單細(xì)胞技術(shù)推動(dòng)ILCs研究進(jìn)展
單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)(scRNA-seq)的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了ILCs研究的發(fā)展。2019年,研究人員通過scRNA-seq發(fā)現(xiàn)ILC2同時(shí)表達(dá)神經(jīng)肽降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)及其受體,并證實(shí)CGRP是體內(nèi)ILC2反應(yīng)的關(guān)鍵負(fù)調(diào)節(jié)因子。這一發(fā)現(xiàn)揭示了神經(jīng)-免疫相互作用的新機(jī)制。
在皮膚銀屑病研究中,單細(xì)胞技術(shù)揭示了ILCs狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化特征,包括從原始狀態(tài)向效應(yīng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變過程,展現(xiàn)了皮膚ILCs對外界刺激的高度適應(yīng)性。此外,通過結(jié)合單細(xì)胞染色質(zhì)可及性測序(scATAC-seq)與scRNA-seq,研究人員深入解析了ILCs表型轉(zhuǎn)換的表觀遺傳學(xué)基礎(chǔ)。
近年來,研究者還發(fā)現(xiàn)了一類新型調(diào)節(jié)性ILCs——ILCreg。這類細(xì)胞在腸道炎癥過程中通過分泌IL-10和TGF-β1抑制過度炎癥反應(yīng),并在大腸癌發(fā)展中通過TGF-β信號通路促進(jìn)腫瘤生長,體現(xiàn)了ILCs功能的可塑性。
五、研究展望與應(yīng)用前景
隨著單細(xì)胞技術(shù)的不斷發(fā)展,對ILCs的認(rèn)識正在日益深入;趩渭(xì)胞分辨率的分析方法能夠揭示每個(gè)細(xì)胞的獨(dú)特特征,準(zhǔn)確鑒定ILCs亞群及其功能狀態(tài),為理解組織特異性免疫調(diào)節(jié)機(jī)制提供重要工具。
未來研究應(yīng)著重于解析ILCs在不同組織微環(huán)境中的特異性功能,探索其在疾病發(fā)生發(fā)展過程中的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,以及與其他免疫細(xì)胞的相互作用網(wǎng)絡(luò)。這些研究將為進(jìn)一步開發(fā)針對炎癥和腫瘤的免疫調(diào)節(jié)策略提供理論基礎(chǔ),推動(dòng)精準(zhǔn)免疫治療的發(fā)展。
六、樂備實(shí)(LabEx)助力固有淋巴細(xì)胞研究的多因子檢測產(chǎn)品| 商品名稱 | 貨號 | 核心檢測指標(biāo)(與固有淋巴細(xì)胞相關(guān)) | 技術(shù)平臺 |
|---|---|---|---|
| 人炎癥 10 因子 Panel | LXLBH10-1 | IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8 等(覆蓋 NK 細(xì)胞活化關(guān)鍵促炎因子) | Luminex 多因子平臺 |
| 人炎癥 37 因子 Panel | LXLBH37-1 | IFN-γ、TNF-α、TNF-R1/TNF-R2、IL-1β、MCP-1 等(含固有淋巴細(xì)胞信號調(diào)控因子) | Luminex 多因子平臺 |
| 小鼠炎癥 10 因子 Panel | LXLBM10-1 | IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-6、CXCL1/KC 等(適配小鼠 NK 細(xì)胞、ILC 研究) | Luminex 多因子平臺 |
| 大鼠炎癥 10 因子 Panel | LXLBR10-1 | IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-6、CXCL1/KC 等(大鼠固有淋巴細(xì)胞功能檢測) | Luminex 多因子平臺 |
| 人炎癥 10 因子 Panel | LXMH10-1 | IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12p70 等(固有淋巴細(xì)胞活化信號相關(guān)因子) | Luminex 多因子平臺 |
| 人炎癥 9 因子超靈敏 Panel | LXMH09-2 | IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-6 等(超靈敏檢測低豐度固有淋巴細(xì)胞分泌因子) | Luminex 多因子平臺 |
樂備實(shí)是國內(nèi)專注于提供高質(zhì)量蛋白檢測以及組學(xué)分析服務(wù)的實(shí)驗(yàn)服務(wù)專家,自2018年成立以來,樂備實(shí)不斷尋求突破,公司的服務(wù)技術(shù)平臺已擴(kuò)展到單細(xì)胞測序、空間多組學(xué)、流式檢測、超敏電化學(xué)發(fā)光、Luminex多因子檢測、抗體芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫組化、DSP空間多組學(xué)等30多個(gè),建立起了一套涵蓋基因、蛋白、細(xì)胞以及組織水平實(shí)驗(yàn)的完整檢測體系。