先天性淋巴細胞在無需適應性免疫的幫助下可調控流感病毒所造成的呼吸道過度反應現象

Hiroyuki Tezuka. et al. Innate lymphoid cells mediate influenza-induced airway hyper-reactivity independently of adaptive immunity. Nat. immunol. 2011 May 29;12(7):631-8

報告者：葉乃綺                                                   時間：14:00~15:00, Sep. 28, 2011

講評老師：陳舜華教授                                       地點：601教室

摘要

氣喘是種廣泛存在的健康問題，全世界約有3億人口被此疾病所困擾。導致氣喘的原因有許多，大致可分為由過敏原引起、非過敏原引起，以其遺傳三大類。患者在發病時，因為呼吸道的表皮細胞增生以及一些與發炎相關的細胞浸潤並釋放細胞激素，而使呼吸道有過度收縮反應(Airway hyper-reactivity, AHR)和慢性發炎等症狀。在過去已知T_H2在整個氣喘發病過程中佔有相當重要的地位，但在臨床上常發現某些病人在使用抑制T_H2功能的藥物後仍沒改善氣喘的情況，因此科學家認為有些細胞會在先天免疫反應上參與氣喘發病的調控。近年來流感病毒猖狂，氣喘發作的人數急遽上升，因此本篇研究的團隊致力於研究由流感病毒感染所引起呼吸道過度收縮反應的機制。首先，他們利用H3N1流感病毒感染正常以及用外源或內生方式使適應性免疫缺乏的小鼠，都在感染後第5天成功誘導出急性的AHR。相反的，H3N1無法在ST-2缺失(Il1rl1^-/-)的小鼠模式中誘導發展成AHR。這結果指出先天免疫反應可能與H3N1誘導的AHR發展有關。接下來，研究人員循著具有ST-2分子且屬於先天性免疫反應的細胞著手研究，便發現了一種先天性的輔助淋巴細胞(Natural helper cells, NHC)。此細胞不表現一般淋巴細胞所表現的Lin，卻是表現了諸如Sca-1、c-KIT、ST-2、CD90.2 (Thy-1.2)、CD25和CD1d等細胞標記，在動物實驗中顯示，隨著H3N1感染後第六天在肺中偵測到大量的NHC。並於之後透過試管及活體動物實驗證明，H3N1感染的小鼠肺灌液中測到高量的IL-13，且在IL-13缺失(IL-13^-/-)的老鼠無法誘導AHR，但再回補受過刺激的正常NHC便可成功誘導。最後，作者群往上游追在體內究竟是怎樣的刺激使NHC活化。發現在H3N1感染的情況下，肺泡中的巨噬細胞會刺激分泌出IL-33，IL-33進一步結合上NHC表面受器ST-2使NHC活化。總歸來說，H3N1感染的模式下主要會刺激肺泡中的巨噬細胞分泌IL-33，而IL-33會結合上NHC表面的ST-2，更進一步刺激NHC使其分泌IL-13造成AHR的反應，整個過程不需要適應性免疫反應的參與。

參考資料

1.      Bordon Y. Asthma and allergy: influenza virus and an innate form of asthma. Nat Rev Immunol. 2011 Jun 17;11(7):443.

2. Cormier SA, Kolls JK. Innate IL-13 in virus-induced asthma? Nat Immunol. 2011 Jun 20;12(7):587-8.