宋麗娟，王昀

(中國(guó)藥科大學(xué)藥物科學(xué)研究院,江蘇 南京 211198)

腸上皮與食物抗原、化學(xué)物質(zhì)和共生微生物直接接觸，因此腸上皮屏障完整性與宿主健康狀況息息相關(guān)[1]。腸道內(nèi)不同位置含有多種先天免疫和適應(yīng)性免疫細(xì)胞，包括B細(xì)胞、T細(xì)胞、先天性淋巴細(xì)胞(innate lymphocyte cells，ILCs)、樹(shù)突狀細(xì)胞(dendritic cells，DCs)、巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞，共同維持腸道上皮屏障穩(wěn)態(tài)[2]。腸道上皮屏障穩(wěn)態(tài)的破壞會(huì)導(dǎo)致多種腸道或者腸外疾病，例如炎癥性腸病(inflammatory bowel disease，IBD)、結(jié)直腸癌、心血管疾病和多種神經(jīng)退行性疾病[3-6]。

腸上皮細(xì)胞處于快速更新?tīng)顟B(tài)，約3～5 d更新一次[7]。腸上皮細(xì)胞的快速更新依賴(lài)于腸隱窩底部表達(dá)富含亮氨酸重復(fù)序列的G蛋白偶聯(lián)受體5(leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 5，LGR5)的腸道干細(xì)胞[8](intestinal stem cells，ISCs)。ISCs可以不斷地進(jìn)行自我更新，產(chǎn)生的快速增殖細(xì)胞(transit amplifying cells，TA cells)沿著隱窩不斷向上移動(dòng)，逐漸分化為所有類(lèi)型的腸上皮細(xì)胞[9]。

ISCs生態(tài)位提供了維持ISCs自我更新和分化所需的微環(huán)境。生態(tài)位中多種細(xì)胞提供的分子信號(hào)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控，在維持正常的腸上皮細(xì)胞更新外，還可阻止腫瘤的發(fā)生[10]。以往研究發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)細(xì)胞和潘氏細(xì)胞(Paneth cells，PCs)提供復(fù)雜的旁分泌信號(hào)，包括Wnt、Notch、BMP和Hedgehog信號(hào)，共同維持ISCs穩(wěn)態(tài)。近年來(lái)，隨著類(lèi)器官培養(yǎng)技術(shù)和單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的數(shù)據(jù)證明了腸道內(nèi)免疫細(xì)胞除釋放細(xì)胞因子介導(dǎo)免疫反應(yīng)外，也作為ISCs生態(tài)位的成員調(diào)控ISCs的命運(yùn)——維持正常生理?xiàng)l件下腸上皮屏障穩(wěn)態(tài)和組織修復(fù)中腸上皮細(xì)胞的再生，但具體機(jī)制仍不清楚[11-12]。因此，闡明ISCs生態(tài)位中免疫細(xì)胞的特性、調(diào)控因子及其信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)了解腸上皮穩(wěn)態(tài)的維持和腸損傷后的修復(fù)至關(guān)重要。本文綜述了腸道內(nèi)免疫細(xì)胞(T細(xì)胞、ILCs、巨噬細(xì)胞和DCs)對(duì)于ISCs命運(yùn)調(diào)控的最新進(jìn)展，以期更好地理解腸道生理，為腸上皮屏障疾病的治療提供參考。

1 腸干細(xì)胞

Cheng等[13]在19世紀(jì)70年代使用電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)在隱窩底部的PCs中穿插著更為瘦長(zhǎng)的細(xì)胞，這些細(xì)胞被他們稱(chēng)為隱窩基底柱狀細(xì)胞(crypt-base columnar cells,CBCs)。并通過(guò)化學(xué)放射標(biāo)記進(jìn)行譜系追蹤，Cheng等[13]證明CBCs可以分化成為4種不同類(lèi)型的腸上皮細(xì)胞，這是ISCs的首次提出。ISCs的特異分子標(biāo)記對(duì)于識(shí)別和研究具有至關(guān)重要的意義，但受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)，未能鑒定出特異性標(biāo)志物。隨著單細(xì)胞測(cè)序和小鼠譜系追蹤模型的逐漸成熟，2007年Barker等[8]鑒定出了Lgr5作為CBCs的特異性標(biāo)志物，并且通過(guò)Lgr5敲入小鼠進(jìn)行譜系追蹤，證明了CBCs確實(shí)處在不斷的自我更新中，且可以分化成為4種不同的細(xì)胞，進(jìn)一步驗(yàn)證了Cheng和Leblond的發(fā)現(xiàn)。其他新發(fā)現(xiàn)的腸上皮細(xì)胞類(lèi)型，如Tuft細(xì)胞和M細(xì)胞，也同樣被證明來(lái)自L(fǎng)GR5+CBCs[14-15]。且從小鼠體內(nèi)分離出的單個(gè)Lgr5+CBC可以在體外生成包含所有腸上皮細(xì)胞類(lèi)型的腸類(lèi)器官。腸類(lèi)器官維持自我更新能力的同時(shí)，也形成類(lèi)隱窩-絨毛的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步證明Lgr5是CBCs的特異性標(biāo)記[16]。Lgr5與其配體R-spondin結(jié)合，可激活經(jīng)典的WNT/β-catenin信號(hào)通路，對(duì)CBCs的自我更新起到至關(guān)重要的作用[17]。

但缺失Lgr5+CBCs的小鼠腸上皮穩(wěn)態(tài)未見(jiàn)顯著變化，提示腸道內(nèi)存在其他類(lèi)型的ISCs[18]。實(shí)驗(yàn)證明，在隱窩的+4位置存在Bmi1+的儲(chǔ)備干細(xì)胞，在CBCs缺失或腸道輻射損傷后的修復(fù)過(guò)程中起到至關(guān)重要的作用。轉(zhuǎn)錄組學(xué)和譜系追蹤證明位于“+4”儲(chǔ)備干細(xì)胞與Lgr5+CBCs雖都屬于ISCs，但對(duì)WNT和輻射損傷存在不同的敏感性，Lgr5+CBCs對(duì)WNT信號(hào)存在更強(qiáng)的響應(yīng)，而對(duì)輻射損傷敏感[19]。但是腸道損傷后的再生修復(fù)又依賴(lài)于CBCs，因此儲(chǔ)備干細(xì)胞的動(dòng)員和不同類(lèi)型ISCs間的相互轉(zhuǎn)換，甚至部分上皮祖細(xì)胞去分化重新獲得干性的過(guò)程可能是腸道損傷后修復(fù)的關(guān)鍵。但總體而言，這些干細(xì)胞都處于隱窩內(nèi)，均受到干細(xì)胞生態(tài)位信號(hào)的調(diào)節(jié)。

2 腸干細(xì)胞生態(tài)位

腸干細(xì)胞生態(tài)位是維持ISCs自我更新和增殖能力的微環(huán)境，包含多種分泌局部信號(hào)的細(xì)胞，在形成有效的腸上皮屏障和細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)的信號(hào)間維持平衡[20]。這些細(xì)胞既可以是上皮細(xì)胞，例如PCs，又可以是非上皮細(xì)胞，如間充質(zhì)細(xì)胞，包括肌成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，也包括免疫細(xì)胞和神經(jīng)元。腸干細(xì)胞生態(tài)位內(nèi)經(jīng)典的調(diào)控通路包括Wnt、Notch、BMP和Hippo/YAP等信號(hào)，此外，飲食、炎癥、微生物及其代謝產(chǎn)物，例如次生脂肪酸和短鏈脂肪酸，也可對(duì)ISCs命運(yùn)進(jìn)行調(diào)控[10]。

潘氏細(xì)胞(Paneth cells，PCs)位于小腸隱窩底部，與ISCs交錯(cuò)排列，提示PCs對(duì)ISCs可能存在直接調(diào)控作用[21]。PCs表達(dá)大量的EGF、Wnt3和DLL4以維持干細(xì)胞功能。在體外類(lèi)器官的培養(yǎng)中，僅用ISCs生成的類(lèi)器官數(shù)量很少，但是向培養(yǎng)體系中加入PCs后，類(lèi)器官的形成能力大幅增加。并且外源性Wnt3的加入可達(dá)到與PCs類(lèi)似的效果，提示PCs可能主要通過(guò)分泌Wnt配體以維持干細(xì)胞功能[21]。但是在小鼠中去除PCs卻不影響小鼠隱窩結(jié)構(gòu)和Lgr5+ISCs的數(shù)量和功能，提示PCs并不是維持小腸ISCs功能的唯一細(xì)胞[22]。結(jié)腸組織中雖然沒(méi)有PCs，但是存在深隱窩分泌細(xì)胞，其在結(jié)腸干細(xì)胞生態(tài)位中被普遍認(rèn)為發(fā)揮著類(lèi)似PCs的調(diào)節(jié)作用[23]。

腸干細(xì)胞生態(tài)位中的間充質(zhì)細(xì)胞，包括成纖維細(xì)胞、肌成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞，為ISCs提供結(jié)構(gòu)支持以外，也被認(rèn)為是Wnt配體的主要來(lái)源。缺失Foxl1+或Gli1+的間充質(zhì)細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致Wnt信號(hào)缺失進(jìn)而導(dǎo)致ISCs功能異常，最終導(dǎo)致腸道衰竭[24-25]。

3 免疫細(xì)胞對(duì)腸干細(xì)胞的調(diào)控

腸上皮屏障中含有多種免疫細(xì)胞，包括固有免疫和適應(yīng)性免疫細(xì)胞，其是腸黏膜免疫系統(tǒng)的重要組成部分。以往研究很大程度上集中于黏膜免疫系統(tǒng)在病原體防御和腸道炎癥中的作用。隨著體外腸道類(lèi)器官培養(yǎng)和單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，ISCs和免疫細(xì)胞之間的調(diào)控關(guān)系被逐步揭示，許多細(xì)胞因子已被證明對(duì)ISCs命運(yùn)具有調(diào)控作用[12]。最近研究表明，免疫細(xì)胞及其分泌的細(xì)胞因子與ISCs命運(yùn)、腸道的發(fā)育和腸損傷后的修復(fù)再生有關(guān)。

3.1 T細(xì)胞 胃腸道是造血干細(xì)胞移植的首要受累器官，供體的T細(xì)胞攻擊受體的腸上皮細(xì)胞，造成ISCs和PCs數(shù)量的顯著減少，引起嚴(yán)重的移植物抗宿主病(graft versus host disease，GVHD)。供體T細(xì)胞表面的α4β7受體與血管內(nèi)皮表達(dá)的MAdCAM-1結(jié)合，直接靶向腸隱窩位置并釋放IFN-γ促進(jìn)ISCs死亡，且該過(guò)程早于PCs的缺失，但絨毛區(qū)域浸潤(rùn)的供體T細(xì)胞數(shù)量很少[26]。小鼠骨髓移植模型也證明供體T細(xì)胞的浸潤(rùn)部位與造血干細(xì)胞前處理和移植方式無(wú)關(guān)，提示T細(xì)胞可能與ISCs存在獨(dú)特的親和力，并存在PCs非依賴(lài)的直接調(diào)控作用[27]。Chen等[28]采用T細(xì)胞和腸道類(lèi)器官共培養(yǎng)模型進(jìn)一步證明，T細(xì)胞對(duì)ISCs命運(yùn)的調(diào)控依賴(lài)于細(xì)胞間的直接接觸，而非分泌的細(xì)胞因子。T細(xì)胞表達(dá)的αEβ7與ISCs或TA細(xì)胞表面的E-鈣粘素結(jié)合，促進(jìn)E-鈣粘素的內(nèi)吞，激活Wnt信號(hào)并抑制Notch信號(hào)，維持正常的ISCs穩(wěn)態(tài)。阻斷αEβ7與E-鈣粘素的結(jié)合則會(huì)導(dǎo)致ISCs分化缺陷，且該過(guò)程可能是TCR類(lèi)型特異的。因?yàn)樵讦?-/-小鼠隱窩內(nèi)TCRαβ+T數(shù)量明顯減少，而TCRγδ+T的數(shù)量沒(méi)有變化，回輸WT小鼠的CD4+和CD8+T均可逆轉(zhuǎn)b7-/-小鼠體內(nèi)ISCs的分化異常。因此T細(xì)胞對(duì)ISCs命運(yùn)的調(diào)控可能依賴(lài)于抗原識(shí)別過(guò)程。的確，T細(xì)胞對(duì)ISCs命運(yùn)的調(diào)控也被證明與ISCs表達(dá)的MHC分子有關(guān)。ISCs同時(shí)表達(dá)MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ分子，可向腸固有層遞呈腔內(nèi)抗原誘導(dǎo)免疫耐受[29]。自我更新活躍的ISCs與相對(duì)靜止的干細(xì)胞相比，MHC-Ⅰ分子表達(dá)更高，通過(guò)抗原遞呈并激活CD8+T細(xì)胞，從而受到攻擊，引起GVHD[30]。腸干細(xì)胞中特異性敲除MHC-Ⅱ的小鼠體內(nèi)ISCs數(shù)量增加，且相關(guān)干性基因表達(dá)上調(diào)。同時(shí)隱窩處CD4+T細(xì)胞浸潤(rùn)明顯減少，T細(xì)胞激活基因例如Tcf7、Ifng、Ctla4、Tigit等顯著上調(diào)，而絨毛區(qū)域浸潤(rùn)的CD4+T細(xì)胞未見(jiàn)明顯改變[31]。因此，T細(xì)胞對(duì)ISCs的調(diào)控可能與ISCs的抗原遞呈功能相關(guān)，但具體機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

在小鼠腸道常駐CD4+T細(xì)胞中，Treg在結(jié)腸中占25%～35%。IBD患者中循環(huán)和炎癥部位浸潤(rùn)的Treg數(shù)量減少，且減少的程度與疾病的嚴(yán)重程度一致[32]。提示Treg在腸道穩(wěn)態(tài)中起到至關(guān)重要的作用。在共培養(yǎng)體系中，iTreg和IL-10促進(jìn)類(lèi)器官生長(zhǎng)且上調(diào)ISCs相關(guān)干性基因。然而，在Foxp3-DTR小鼠中，Treg的缺失不僅導(dǎo)致ISCs增殖增加，而且還促進(jìn)ISCs向Tuft細(xì)胞和杯狀細(xì)胞分化[33]。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異可能來(lái)自體外Na?ve T細(xì)胞經(jīng)TGF-β誘導(dǎo)成Treg與體內(nèi)Treg細(xì)胞存在異質(zhì)性，也可能是體內(nèi)復(fù)雜的免疫微環(huán)境中其他細(xì)胞存在間接調(diào)控作用。

3.2 先天性淋巴細(xì)胞 ILCs是一群在胎兒時(shí)期就定植于腸道中，并且表現(xiàn)出顯著組織駐留能力的免疫細(xì)胞，可幫助胎兒適應(yīng)出生后富含微生物的環(huán)境。根據(jù)ILCs產(chǎn)生的細(xì)胞因子、表型和發(fā)育途徑，可將其分為三類(lèi)：ILC1、ILC2、ILC3[11]。不同亞類(lèi)的ILCs似乎與腸上皮細(xì)胞亞群之間形成了不同的模塊，從而支持腸道適應(yīng)不斷改變的宿主環(huán)境。ILCs在穩(wěn)態(tài)下即產(chǎn)生不同的細(xì)胞因子，其中許多可直接影響上皮細(xì)胞的功能，最典型的就是IL-22。IL-22是上皮穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，與上皮屏障功能和多種腸道疾病有關(guān)[30,34]。ILC3作為小腸中IL-22的主要來(lái)源之一，在腸道穩(wěn)態(tài)中也顯示出重要的作用。一些研究已經(jīng)證明ILC3分泌的IL-22可調(diào)控ISCs的維持和分化，并對(duì)DNA損傷具有保護(hù)作用[35]。腸上皮表面經(jīng)常與基因毒性化合物接觸，基因組完整性在很大程度上依賴(lài)于DNA損傷反應(yīng)(DNA damage response，DDR)。十字花科蔬菜中含有的硫代葡萄糖苷的代謝物是常見(jiàn)的基因毒性物質(zhì)。這些代謝物通過(guò)結(jié)合ILC3表面的芳香烴受體，促進(jìn)ILC3釋放IL-22，激活I(lǐng)SCs中的STAT3/ATM/γH2AX信號(hào)通路，驅(qū)動(dòng)DDR反應(yīng)，從而促進(jìn)ISCs的凋亡并誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯，減輕硫代葡萄糖苷的基因毒作用[36]。但另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在甲氨蝶呤誘導(dǎo)的腸損傷模型中，小鼠體內(nèi)IL-22信號(hào)的缺失雖然影響ISCs的數(shù)量，但腸上皮結(jié)構(gòu)正常，不會(huì)加重甲氨蝶呤誘導(dǎo)的腸損傷。該效應(yīng)與缺失ILC3的小鼠一致，證明ILC3通過(guò)IL-22信號(hào)維持ISCs的數(shù)量。但是缺失ILC3的小鼠體內(nèi)ISCs的增殖能力明顯下調(diào)，進(jìn)一步研究表明ILC3通過(guò)GP130促進(jìn)YAP/TEAD結(jié)合后的核轉(zhuǎn)位，從而調(diào)控ISCs的增殖和分化，促進(jìn)損傷后的修復(fù)。使用PP2阻斷YAP1/TEAD的結(jié)合則會(huì)抑制ILC3對(duì)ISCs的調(diào)控，此過(guò)程并不依賴(lài)于IL-22信號(hào)[37]。因此ILC3對(duì)于ISCs的維持和再生存在不同的調(diào)控途徑。與之一致的是， Zwarycz等[38]使用IL-22處理腸道類(lèi)器官，發(fā)現(xiàn)ISCs干性基因表達(dá)下調(diào)且類(lèi)器官形成能力顯著下降，但是類(lèi)器官的體積顯著增加。作者進(jìn)一步通過(guò)分析IL-22RA1的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)其在TA細(xì)胞中表達(dá)量最高。高表達(dá)IL-22的轉(zhuǎn)基因小鼠試驗(yàn)證明，IL-22促進(jìn)TA細(xì)胞增殖而不促進(jìn)ISCs增殖。進(jìn)一步提示IL-22在ISCs和TA細(xì)胞之間具有不同的調(diào)控作用。IL-22也可作用于腸干細(xì)胞生態(tài)位中的其他細(xì)胞起到間接調(diào)控作用。額外給予IL-22或ISCs特異性敲除IL-22的小鼠體內(nèi)未見(jiàn)PCs數(shù)量的改變，但是PCs特異性敲除IL-22RA1后，抗菌肽的分泌顯著減少。此外IL-22信號(hào)負(fù)調(diào)控WNT配體的分泌，缺失IL-22會(huì)導(dǎo)致WNT6和WNT9表達(dá)增加，但是盡管WNT配體表達(dá)水平增加，Lgr5+ISCs增殖及其標(biāo)志物未見(jiàn)明顯上調(diào)。有趣的是，PCs特異性敲除IL-22RA1小鼠的腸道類(lèi)器官在單獨(dú)使用WNT3和DLL4刺激下未見(jiàn)顯著的促生長(zhǎng)作用，但在IL-22重組蛋白存在下，WNT3和DLL4顯著刺激類(lèi)器官生長(zhǎng)[39]。證明IL-22與WNT和Notch信號(hào)通路存在復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制?？傊?，IL-22既可直接調(diào)控ISCs，也可作用于腸干細(xì)胞生態(tài)位中其他細(xì)胞起到間接調(diào)控作用。

ILC2和ILC1也對(duì)ISCs存在重要調(diào)控作用。ILC2分泌IL-13，結(jié)合IL-13R磷酸化下游STAT6，從而激活WNT/β-catenin信號(hào)通路促進(jìn)ISCs的自我更新。該過(guò)程受到非編碼RNA的調(diào)控。circ-PAN3和KSRP通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合mRNA以調(diào)節(jié)IL-13R的穩(wěn)定性，進(jìn)而調(diào)節(jié)ISCs的增殖[40]。并且ILC2通過(guò)IL-13與Tuft細(xì)胞形成調(diào)控環(huán)路。蠕蟲(chóng)感染后，Tuft細(xì)胞分泌的IL-25進(jìn)一步激活I(lǐng)LC2分泌IL-13，IL-13反過(guò)來(lái)作用于ISCs促進(jìn)其向Tuft細(xì)胞和杯狀細(xì)胞的分化，以清除蠕蟲(chóng)感染[41]。ILC1表達(dá)IFN-γ來(lái)清除細(xì)胞內(nèi)病原體，并在IBD患者的炎癥部位富集，但是ILC1與上皮細(xì)胞亞群的特異性相互作用仍缺乏研究。一項(xiàng)研究使用ILC1和小腸類(lèi)器官共培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，ILC1促進(jìn)小腸類(lèi)器官的增殖，通過(guò)分泌TGF-β1誘導(dǎo)p38γ的磷酸化，激活β-catenin并與CD44v6形成正反饋環(huán)路從而促進(jìn)腸上皮增殖[42]。但I(xiàn)LC2和ILC1對(duì)腸干細(xì)胞生態(tài)位的調(diào)節(jié)仍不明確。

3.3 巨噬細(xì)胞 巨噬細(xì)胞也存在于腸道固有層，有助于先天免疫，從而維持腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。腸道類(lèi)器官與巨噬細(xì)胞共培養(yǎng)體系的成功建立也已成功證明巨噬細(xì)胞對(duì)ISCs的調(diào)控。巨噬細(xì)胞對(duì)ISCs的調(diào)控作用依賴(lài)于其分泌的不同細(xì)胞因子，如IL-6、IL-8、IFN-γ和TGF-β1已被證明有助于巨噬細(xì)胞促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞成熟和物理屏障增厚[43]。正常生理狀態(tài)下，巨噬細(xì)胞即分布于隱窩區(qū)域，細(xì)胞外基質(zhì)中的透明質(zhì)酸激活巨噬細(xì)胞的TLR4，促進(jìn)巨噬細(xì)胞分泌PGE2，反式激活I(lǐng)SCs中的EGFR信號(hào)，促進(jìn)ISCs增殖和隱窩分裂，促進(jìn)生命早期腸道的延長(zhǎng)。并且在該研究中，氯磷酸酯耗盡巨噬細(xì)胞后，ISCs的增殖顯著下降，但未發(fā)現(xiàn)SOX9+的儲(chǔ)備干細(xì)胞的增加[44]。而在另一項(xiàng)使用成年小鼠的研究中，長(zhǎng)期給予小鼠CSF1R抗體耗盡巨噬細(xì)胞后，Lgr5+ISCs的數(shù)量顯著減少且增殖下降，但是SOX9+Bmi1+的儲(chǔ)備干細(xì)胞增殖增加。這可能反映了在新生小鼠和成年小鼠體內(nèi)不同的調(diào)控效應(yīng)。該研究還顯示，巨噬細(xì)胞的缺失不影響PCs的數(shù)量，但是減少Wnt3和Wnt3a的表達(dá)。且體外培養(yǎng)腸類(lèi)器官發(fā)現(xiàn)CSF1R缺失不影響ISCs和PCs的數(shù)量及標(biāo)志物的表達(dá)，證明巨噬細(xì)胞在體內(nèi)的作用可完全被類(lèi)器官培養(yǎng)基所替代。進(jìn)一步微陣列分析研究證明小腸巨噬細(xì)胞特異性表達(dá)Wnt4和R-spondin，維持ISCs的穩(wěn)態(tài)。提示CSF1R依賴(lài)的巨噬細(xì)胞對(duì)ISCs的調(diào)控可能依賴(lài)于WNT信號(hào)通路[45]。同樣的，Saha等[46]的研究證明，巨噬細(xì)胞釋放的含有WNT配體的囊泡是輻射腸損傷后ISCs活性維持及組織損傷后修復(fù)的關(guān)鍵。

巨噬細(xì)胞還介導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)ISCs的調(diào)控。間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stromal cells，MSCs)已被證明可以緩解IBD，部分可能由于MSCs可以歸巢于受損組織并原位分化為功能細(xì)胞以替代受損細(xì)胞[47]。然而，移植的MSCs僅有部分細(xì)胞在體內(nèi)存活并且遷移到受傷的組織中。提示MSCs介導(dǎo)的治療效果可能更大程度上與其分泌途徑有關(guān)[48]。事實(shí)上，MSCs的無(wú)細(xì)胞條件培養(yǎng)基和MSCs的分泌組(包含細(xì)胞外囊泡和外泌體)在各種疾病中呈現(xiàn)有益的作用。但是MSCs分泌組中的有效組成成分和作用機(jī)制仍不明確[49]。Liu等[50]證明MSCs外泌體的抗炎和免疫調(diào)節(jié)機(jī)制部分依賴(lài)于炎癥部位的巨噬細(xì)胞。作者發(fā)現(xiàn)MSCs外泌體在DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎模型中被巨噬細(xì)胞吞噬，誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2型極化，下調(diào)IL-1β、IL-6和TNF-α的表達(dá)，但上調(diào)IL-10的表達(dá)，增強(qiáng)對(duì)CD4+T細(xì)胞的抑制能力。進(jìn)一步機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)MSCs外泌體中的金屬硫蛋白-2通過(guò)抑制巨噬細(xì)胞中的NF-κB通路，促進(jìn)其向M2極化。

3.4 樹(shù)突狀細(xì)胞 DCs作為腸道中的專(zhuān)職抗原遞呈細(xì)胞，負(fù)責(zé)遞呈抗原，這對(duì)腸道免疫激活和免疫耐受的誘導(dǎo)至關(guān)重要。腸上皮細(xì)胞與DCs之間存在密切的聯(lián)系，DCs對(duì)上皮細(xì)胞的調(diào)控目前已經(jīng)報(bào)道。Jones等[51]證明骨髓來(lái)源的樹(shù)突狀細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子可以通過(guò)NF-κB信號(hào)通路調(diào)節(jié)腸道屏障完整性、腸道細(xì)胞增殖和細(xì)胞死亡。IL-36已被證明可以促進(jìn)DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎中組織修復(fù)，且該效應(yīng)依賴(lài)于分泌IL-23的CD11b+CD103+DCs[52]。此外一項(xiàng)研究表明，缺失腫瘤壞死因子α誘導(dǎo)蛋白3(tumor necrosis factor alpha-induced protein 3，TNFAIP3)的BMDCs與小腸類(lèi)器官共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)TNFAIP3的缺失會(huì)顯著上調(diào)小腸類(lèi)器官的Reg3β和Reg3γ的表達(dá)。在DCs特異性敲除TNFAIP3小鼠體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)PCs效應(yīng)蛋白R(shí)eg3β、Reg3γ、溶菌酶和Pla2g2的表達(dá)顯著上調(diào)[53]。因此DCs對(duì)PCs的成熟可能存在直接調(diào)控，但是DCs在腸干細(xì)胞生態(tài)位中的作用仍缺乏研究。

4 結(jié)語(yǔ)

盡管這些研究初步揭示了免疫細(xì)胞對(duì)ISCs命運(yùn)的調(diào)控，但是腸干細(xì)胞生態(tài)位中存在多種細(xì)胞，除免疫細(xì)胞對(duì)ISCs的直接調(diào)控外，免疫細(xì)胞之間、免疫細(xì)胞與上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞與基質(zhì)細(xì)胞之間可能存在更加復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。最新研究也表明ISCs和ISCs生態(tài)位內(nèi)的細(xì)胞均存在異質(zhì)性[54-55]，且ISCs分化成為成熟的腸上皮細(xì)胞可能不經(jīng)過(guò)經(jīng)典的分化路徑[56]。這些發(fā)現(xiàn)都可能導(dǎo)致研究結(jié)果的差異。

免疫細(xì)胞不僅調(diào)控感染和損傷的急性反應(yīng)和損傷后修復(fù)過(guò)程，且在正常腸道發(fā)育和生理穩(wěn)態(tài)的維持中也很重要。因此進(jìn)一步研究免疫細(xì)胞對(duì)ISCs的調(diào)控機(jī)制，可以為炎癥性腸病的發(fā)生和治療提供新的思路。