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Cell：颠覆认知！适应性免疫能够促进外周神经元修复

2023-01-16 iNature iNature 发表于上海

适应性免疫外周神经元修复
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该研究发现了适应性免疫在外周组织神经元修复的直接控制中的一个以前不被重视的作用。

损伤或感染后组织完整性和功能的恢复对宿主的生存至关重要。屏障组织不仅是环境的主要目标，也是居住微生物的生态位，被称为微生物群。因此，保护屏障的完整性对宿主和它的微生物群都有好处。

微生物群在哺乳动物免疫系统的诱导、教育和功能中起着基本作用反过来，免疫系统在微生物或环境暴露的情况下维持和恢复组织功能。宿主-微生物群对话在既是微生物群的家园又是环境压力源的主要目标的屏障位点上特别重要。与这种控制相关的机制之一是通过诱导持久的微生物反应性T细胞发生的，它可以广泛促进组织功能，包括抗菌防御和上皮再生。组织免疫和对损伤的反应依赖于生理系统之间的协调作用和交流。

2023年1月13日，美国国立卫生研究院Yasmine Belkaid课题组在Cell 杂志在线发表题为“Immunity to the microbiota promotes sensory neuron regeneration”的研究论文，该研究通过对宿主-微生物群相互作用的探索，揭示了由共生特异性T细胞协调的外周神经元修复机制。研究揭示了组织常驻微生物群特异性T细胞可以直接促进损伤后的神经元修复，并确定IL-17A是这一基本过程的主要决定因素。总之，这项工作表明，在组织损伤的背景下，对微生物群的抢先免疫可以通过直接促进神经元修复来快速连接生物系统，同时还确定IL-17A是这一基本过程的主要决定因素。

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所有的屏障组织，包括皮肤，都是密集的感觉神经纤维网络的家园，这些神经纤维参与了触觉、温度、疼痛和瘙痒的感知。最近的研究表明，除了这些基本功能外，感觉神经元还可以影响其他生物过程，包括宿主代谢、炎症和保护性免疫。这些新发现强调了我们对生物系统之间，特别是免疫系统和神经系统之间深刻相互联系的日益加深的理解。
 
在感染或损伤的情况下，宿主的生存需要保护和恢复所有组织成分，每一个都需要特定的修复程序。周围神经系统的修复和组织的神经再生对于恢复感觉的恢复，以及组织上皮再生、新生血管和伤口愈合的协调尤为重要。因此，确定周围神经恢复的关键机制是减少残疾和提高生活质量的一个非常重要的活跃研究领域在对微生物定植的反应中，屏障位点组成了组织常驻共生特异性T细胞。这意味着损伤或感染发生在对微生物群的回忆反应的背景下。
 
在这种情况下，适应性免疫，特别是对微生物群的适应性免疫，是否有助于周围神经再生仍是未知的。基于微生物群与其宿主之间的深刻联盟，该研究假设微生物群也可以作为加强组织保护的一种手段，在连接生物系统方面发挥重要作用。
 
这项研究表明，在损伤时，对微生物群的适应性反应直接促进感觉神经元的再生。在稳态下，组织驻留共生特异性T细胞与真皮层内的感觉神经纤维共定位，表达与神经元相互作用和修复相关的转录程序，并促进轴突生长和损伤后局部神经再生。
 
从机制上看，研究数据揭示了共同特异性Th17细胞在损伤时释放的细胞因子白细胞介素- 17A (IL-17A)通过IL-17受体A直接向感觉神经元发送信号，IL-17受体A在损伤神经元中转录特异性上调。
 
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研究概述（图源自Cell ）
 
总的来说，该研究发现了适应性免疫在外周组织神经元修复的直接控制中的一个以前不被重视的作用。更具体地说，研究发现由组织常驻共生特异性T细胞释放的局部作用细胞因子可以协调皮肤内的神经元修复。IL-17A/IL-17RA轴的上调代表了受伤神经元的保守反应，这为治疗方法打开了大门，以增强损伤后的感觉恢复或限制糖尿病和化疗背景下的神经病变。
 
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.12.037

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