研究揭示皮膚固有淋巴樣細胞特征及促進毛發再生功能

2024年5月8日，北京大學基礎醫學院免疫學系鐘超課題組在Developmental Cell上發表研究成果，報道了皮膚ILC2主調控因子（master regulator）GATA3表達水平下降特征，導致其細胞命運改變，發揮促進毛發再生作用。

固有淋巴樣細胞（innate lymphoid cell，ILC）對組織穩態維持發揮重要作用，根據其效應功能差異，又分為ILC1、ILC2和ILC3三個亞群。皮膚是人體重要組織。皮膚ILC參與特應性皮炎、銀屑病等疾病過程，近年來引起了人們極大的關注。皮膚ILC通常歸類為ILC2，然而，有些情況下它們又表現出類似ILC3的特征。皮膚ILC2有何獨特調控機制？有何生理功能？這些問題均亟待闡明。

該研究發現，相較其他組織（如腸道、肺）的經典ILC2，皮膚表皮和真皮ILC2（cutaneous ILC2，cILC2）的主調控因子GATA3表達水平顯著降低。有意思的是，與經典ILC2需要GATA3來維持不同，cILC2的維持并不依賴于GATA3。由此發現，GATA3在cILC2中發揮獨特的轉錄調控作用，且其水平降低與ILC3主調控因子RORγt在cILC2中發生表達相關。結合RORγt命運示蹤（RORγt fate-mapping），該研究觀測到小鼠出生后10天左右～75%的cILC2出現顯著的RORγt表達；盡管小鼠成年后這群細胞（RORγtfm+ cILC2）不再明顯表達RORγt，但它們相較RORγtfm- cILC2仍表現出與ILC3更多的相似性。進一步，根據對皮膚cILC2的單細胞測序（scRNA-Seq），發現RORγt和GATA3對RORγtfm+cILC2發揮順序調控作用，促進其向終末端分化，呈CCR6表達增強的特征。

更重要的是，該研究**發現，RORγtfm+ cILC2具有促進毛發再生的功能，且該過程依賴于GATA3的調控作用。機制上，毛發生長過程中，GATA3轉錄調控活性增強，促進RORγtfm+cILC2上調整合素α3β1并定位到毛囊真皮乳頭（Dermal Papilla, DP）附近，參與促進毛發再生。

總的來說，該研究揭示了皮膚cILC2的獨特特征及功能。與經典ILC2相比，cILC2呈明顯低水平GATA3表達，使得出生后部分cILC2具有表達RORγt的經歷，從而塑造了一群類似ILC3的RORγtfm+cILC2亞群，它們在毛發再生過程中，受GATA3調控上調整合素α3β1，從而定位于毛囊真皮乳頭附近并參與毛囊循環。

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