研究揭示皮膚固有淋巴樣細(xì)胞特征及促進(jìn)毛發(fā)再生功能

2024年5月8日，北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)系鐘超課題組在Developmental Cell上發(fā)表研究成果，報(bào)道了皮膚ILC2主調(diào)控因子（master regulator）GATA3表達(dá)水平下降特征，導(dǎo)致其細(xì)胞命運(yùn)改變，發(fā)揮促進(jìn)毛發(fā)再生作用。

固有淋巴樣細(xì)胞（innate lymphoid cell，ILC）對(duì)組織穩(wěn)態(tài)維持發(fā)揮重要作用，根據(jù)其效應(yīng)功能差異，又分為ILC1、ILC2和ILC3三個(gè)亞群。皮膚是人體重要組織。皮膚ILC參與特應(yīng)性皮炎、銀屑病等疾病過(guò)程，近年來(lái)引起了人們極大的關(guān)注。皮膚ILC通常歸類(lèi)為ILC2，然而，有些情況下它們又表現(xiàn)出類(lèi)似ILC3的特征。皮膚ILC2有何獨(dú)特調(diào)控機(jī)制？有何生理功能？這些問(wèn)題均亟待闡明。

該研究發(fā)現(xiàn)，相較其他組織（如腸道、肺）的經(jīng)典ILC2，皮膚表皮和真皮ILC2（cutaneous ILC2，cILC2）的主調(diào)控因子GATA3表達(dá)水平顯著降低。有意思的是，與經(jīng)典ILC2需要GATA3來(lái)維持不同，cILC2的維持并不依賴(lài)于GATA3。由此發(fā)現(xiàn)，GATA3在cILC2中發(fā)揮獨(dú)特的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用，且其水平降低與ILC3主調(diào)控因子RORγt在cILC2中發(fā)生表達(dá)相關(guān)。結(jié)合RORγt命運(yùn)示蹤（RORγt fate-mapping），該研究觀(guān)測(cè)到小鼠出生后10天左右～75%的cILC2出現(xiàn)顯著的RORγt表達(dá)；盡管小鼠成年后這群細(xì)胞（RORγtfm+ cILC2）不再明顯表達(dá)RORγt，但它們相較RORγtfm- cILC2仍表現(xiàn)出與ILC3更多的相似性。進(jìn)一步，根據(jù)對(duì)皮膚cILC2的單細(xì)胞測(cè)序（scRNA-Seq），發(fā)現(xiàn)RORγt和GATA3對(duì)RORγtfm+cILC2發(fā)揮順序調(diào)控作用，促進(jìn)其向終末端分化，呈CCR6表達(dá)增強(qiáng)的特征。

更重要的是，該研究**發(fā)現(xiàn)，RORγtfm+ cILC2具有促進(jìn)毛發(fā)再生的功能，且該過(guò)程依賴(lài)于GATA3的調(diào)控作用。機(jī)制上，毛發(fā)生長(zhǎng)過(guò)程中，GATA3轉(zhuǎn)錄調(diào)控活性增強(qiáng)，促進(jìn)RORγtfm+cILC2上調(diào)整合素α3β1并定位到毛囊真皮乳頭（Dermal Papilla, DP）附近，參與促進(jìn)毛發(fā)再生。

總的來(lái)說(shuō)，該研究揭示了皮膚cILC2的獨(dú)特特征及功能。與經(jīng)典ILC2相比，cILC2呈明顯低水平GATA3表達(dá)，使得出生后部分cILC2具有表達(dá)RORγt的經(jīng)歷，從而塑造了一群類(lèi)似ILC3的RORγtfm+cILC2亞群，它們?cè)诿l(fā)再生過(guò)程中，受GATA3調(diào)控上調(diào)整合素α3β1，從而定位于毛囊真皮乳頭附近并參與毛囊循環(huán)。

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