2022年5月2日,中國科學技術大學田志剛教授與彭慧教授團隊在國際知名期刊《Journal of Experimental Medicine》上發表了題為“Ly49E separates liver ILC1s into embryo-derived and postnatal subsets with different functions”的研究論文,該研究工作首次揭示了肝臟定居NK細胞(即肝臟ILC1s)的異質性,發現其由兩個不同起源和功能的細胞亞群組成。
NK細胞(natural killer cells,自然殺傷細胞)作為固有免疫重要成員,在肝臟內的含量十分豐富。2013年,田志剛教授團隊在國際上首次報道了一群不同于經典NK細胞的新亞群定居在肝臟中,約占肝臟總NK細胞一半,后被學界歸入三大固有淋巴細胞之一,稱為肝臟ILC1s(J Clin Invest 2013)。課題組后續圍繞這群細胞的發育分化和功能特性開展深入研究,并取得一系列進展(Science 2021; Hepatology 2021; Immunity 2019; Nat Commun 2018; Hepatology 2019; J Autoimmun 2016),但這群細胞的功能多樣性是否與異質性組成相關仍是未解之謎。
課題組通過單細胞測序技術與流式細胞分析技術發現,肝臟ILC1s可以劃分為Ly49E+和Ly49E–兩群細胞。利用可誘導的譜系示蹤小鼠模型,發現Ly49E+ILC1s主要由胚胎造血前體產生,在個體發生早期占主導,出生后可長期自我維持而不依賴造血前體細胞;Ly49E–ILC1s則依賴于造血前體細胞的不斷補充,且隨著年齡增長,該群細胞逐漸成為肝臟ILC1s的主要群體。在功能方面,Ly49E+ILC1s具有更強大的細胞毒性,可以在新生期介導有效的抗病毒免疫反應;而Ly49E–ILC1s具有更強的免疫記憶潛能,可以介導機體對半抗原的記憶免疫應答。該研究深入探究了肝臟ILC1s的起源和功能異質性,其異質性組成隨年齡動態變化可能是為了適應機體不同階段對固有免疫和適應性免疫的需求;此外,該研究所揭示的胚胎來源Ly49E–ILC1s對新生機體的免疫防御作用,也為新生兒相關疾病的免疫治療提供新線索。
圖1 肝臟NK細胞(Group 1 ILCs)亞群組成圖譜
該研究工作獲得了國家自然科學基金、科技部、中國醫科院等項目支持。通訊作者為中國科學技術大學田志剛教授與彭慧教授,中國科學技術大學博士后陳雅雯和特任副研究員王憲偉為該論文共同第一作者。