Cell子刊:免疫系统“哨兵”的新角色,深圳先进技术研究院赵勇等团队发现加重过敏的新型树突状细胞


树突状细胞(DCs)是专职抗原提呈细胞,在发育与功能上存在高度异质性。

2026年6月4日,中国科学院深圳先进技术研究院赵勇、中国科学院动物研究所吕赫喆共同通讯在Cell Reports(IF=8.1)在线发表题为IL-33/TGF-β/IL-4-induced bone marrow-derived DC9 subset promotes Th9 differentiation and allergic airway inflammation的研究论文。

本研究在17种细胞因子筛选后发现:体外环境中仅IL‑33可诱导DCs分泌IL‑9、IL‑4、IL‑13等Th9型特征细胞因子。转化生长因子‑β(TGF‑β)与IL‑4可协同放大DCs对IL‑33的应答,由此诱导出全新细胞亚群,命名为DC9。

转录组分析显示,相较于常规树突状细胞,DC9拥有独特基因表达谱,在细胞因子/趋化因子相关基因簇上差异尤为显著。机制研究表明,JAK‑STAT6‑IRF4信号通路是DC9定向分化的必需通路。功能学实验证实,体外条件下DC9可优先诱导初始CD4⁺T细胞向Th9细胞分化。在卵清蛋白诱导的过敏性气道炎症小鼠模型中,肺组织可检出DC9;过继回输DC9会加重气道炎症、升高肺内Th9细胞数量。

综上,本研究证实IL‑33/TGF‑β/IL‑4通过JAK‑STAT6‑IRF4通路诱导产生新型DC亚群DC9,该细胞可促进Th9分化并加重过敏性气道炎症。

树突状细胞(DCs)约占人外周血白细胞总数的0.3%~0.9%,是机体内功能最强的专职抗原提呈细胞(APC)。未成熟DCs(imDCs)广泛分布于各类脏器与非淋巴组织,具备极强迁移与吞噬能力,但抗原提呈能力低下。

与之相反,成熟DCs(mDCs)定位于次级淋巴组织,高表达共刺激分子与黏附分子;通过巨胞饮、受体介导内吞及胞吞作用摄取外源抗原,并将抗原呈递给T细胞以启动抗原特异性免疫应答,是连接固有免疫与适应性免疫的关键桥梁。依据表型与功能异质性,目前已在人和小鼠体内发现多种DC亚群。

通常,根据发育背景或分布位置,DC亚群主要被描述为常规DC(cDC)、浆细胞样DC(pDC)、单核细胞来源DC(mo-DC)和朗格汉斯细胞。抗原刺激后的DCs可通过分泌多种细胞因子,诱导T细胞向不同功能亚群分化,进而调控机体稳态或应激反应。

cDCs遍布全身淋巴与非淋巴组织,可进一步分为cDC1、cDC2两个亚群。自身抗原、食物抗原与肠道菌群活化的cDC1可分泌视黄酸、TGF‑β等因子,诱导CD4⁺T细胞分化为调节性T细胞,维持外周免疫稳态;而肿瘤发生、病毒或致病菌入侵时,cDC1分泌IL‑12,驱动CD4⁺T分化为分泌IFN‑γ、TNF‑α的Th1细胞。

变应原、寄生虫与毒素可促使cDC2诱导Th2分化、参与组织损伤修复;胞外细菌、真菌刺激cDC2分泌IL‑6、IL‑1β、IL‑23、TGF‑β,促进Th17细胞分化。发生病毒感染时,pDCs可快速大量分泌IFN‑α、IFN‑β。mo-DCs多在炎症病灶中富集,活化CD4⁺T细胞、推动炎症进展。

DC亚群功能的多样性是哮喘呈现疾病异质性的重要原因。cDC1在哮喘中的作用尚存争议:部分研究认为cDC1不参与哮喘发病、哮喘病理进程不会调控cDC1数量;另有研究证实敲除cDC1会破坏小鼠肺部变应原耐受、加重哮喘,提示cDC1在哮喘中的作用复杂且尚无定论。

现有观点普遍认为cDC2是驱动哮喘发生发展的关键细胞,可介导2型变态反应。屋尘螨(HDM)诱导哮喘模型中,肺内肿瘤坏死因子受体2阳性(TNFR2⁺)cDC2可促进Th2应答;哮喘患者体内富集CD1c⁺cDC2,该类细胞高表达维持2型炎症、促进气道病理性重塑的相关基因。

肺内血管内皮生长因子(VEGF)异常升高可大量募集cDC2,诱发哮喘变态反应。仍有多种参与哮喘发病的新型DC亚群有待发掘鉴定,这也为哮喘新药研发提供新思路。

图形摘要(图源自Cell Reports

本课题组前期研究证实,多种细胞因子可诱导固有免疫细胞获得与Th亚群相似的细胞因子分泌特征。为筛选体外诱导生成的新型DC亚群,本研究采用多种细胞因子体外刺激DCs并检测细胞因子表达谱,发现IL‑33联合TGF‑β、IL‑4(IL‑33/TGF‑β/IL‑4)可高效诱导DCs分泌IL‑9、IL‑4、IL‑13,呈现与Th9一致的细胞因子特征。

为简化命名,将该诱导来源的DC亚群命名为DC9。鉴于IL‑3、IL‑4、IL‑5、IL‑9、IL‑13、粒细胞‑巨噬细胞集落刺激因子(GM‑CSF)均深度参与过敏性哮喘病理进程,本研究进一步探究DC9分化在卵清蛋白(OVA)诱导小鼠过敏性气道炎症中的病理作用。

参考消息:10.1016/j.celrep.2026.117519


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