近日，中国科学院上海营养与健康研究院（暂名）邱菊研究组与上海交通大学医学院免疫所沈蕾研究组以及上海交通大学附属同仁医院检验科盛慧明组通力合作，在国际期刊Journal of Allergy and Clinical Immunology上在线发表了题为“IL-17-producing-ST2+ILC2 plays a pathogenic role in lung inflammation” 的研究论文。
2型天然淋巴细胞（Group 2 Innate Lymphoid Cell，ILC2）是固有免疫细胞的一个亚群，主要分泌IL-5和IL-13，被报道在过敏性疾病中发挥重要作用。IL-25和IL-33可作用于ILC2使其扩增并促进其功能。过去的研究发现IL-25和IL-33可分别作用于两种ILC2：iILC2 (inflammatory ILC2, 为ST2-IL-17RBhigh并响应IL-25信号)和nILC2 (natural ILC2, 为ST2+IL-17RBlow并响应IL-33信号)。与nILC2不同的是，iILC2可表达IL-17，在肺的感染中发挥免疫防御作用。而ST2+nILC2在稳态非感染条件下不具有分泌IL-17的特性。
本研究意外发现，在 IL-33和木瓜蛋白酶(papain)诱导的肺部炎症条件下，可以刺激ST2+ILC2分泌IL-17。该现象不依赖于适应性免疫系统，即在T、B细胞缺乏的Rag1-/-小鼠中也存在这种现象。有趣的是，ST2+ILC2分泌IL-17依赖于转录因子Ahr(aryl hydrocarbon receptor)而非经典调控多种免疫细胞IL-17表达的转录因子RORγt。利用骨髓移植技术，研究人员发现来自于造血系统的IL-33下游Myd88信号对于ST2+ILC2分泌IL-17必不可少。但是，IL-33并不能直接促进ST2+ILC2中IL-17 mRNA的表达，而是和白三烯（leukotriene）介导的NFAT信号通路协同促进IL-17的表达。IL-17+ST2+ILC2是IL-5、IL-13、IL-17三阳性的细胞，这样的细胞比IL-17缺乏的ILC2在肺过敏性炎症中具有更强的致病性，表现为肺泡中的中性粒细胞和嗜酸性粒细胞增加以及更强的气管高敏感性反应。同时研究人员发现，体内ST2+ILC2中IL-17的持续性表达依赖于IL-33，在停止IL-33注射后，ST2+ILC2分泌IL-17的能力显著减弱；但撤销IL-33刺激后，ST2+ILC2分泌的另一种细胞因子GM-CSF增强，且GM-CSF主要来源于IL-17阴性的ILC2。ILC2在IL-33作用下此消彼长地分泌IL-17和GM-CSF的动态变化，可能对肺过敏性疾病的炎症发生进展起重要作用。
本研究由博士研究生蔡婷和邱金馨等同学在邱菊研究员、沈蕾研究员以及盛慧明主任的指导下完成。本研究得到了复旦大学医学院何睿教授，中国科学院上海营养与健康研究院钱友存研究员，清华大学郭晓欢教授，University of Florida周亮教授等同行的大力帮助。同时得到了科技部、国家自然科学基金委及中国科学院等项目的共同资助以及上海营养与健康院公共技术平台以及动物平台的支持。
