免疫细胞也有昼夜节律？Cell Rep：机体的昼夜节律钟会驱动重要免疫细胞——先天性淋巴样细胞的释放

免疫细胞也有昼夜节律？Cell Rep：机体的昼夜节律钟会驱动重要免疫细胞——先天性淋巴样细胞的释放

来源：100医药网 2024-06-24 14:07

本文研究结果揭示了昼夜节律信号在骨髓ILCPs的稳态外排过程中所发挥的重要作用。

我们的机体与外部世界接触的部位都被称之为屏障组织（barrier tissues），比如皮肤、眼睛表面、口腔内部、肠道内部和尿道等，它们依赖于一类称为先天性淋巴样细胞（ILCs）的守卫者来维护安全。当机体面临威胁时，就会刺激名为细胞因子的特殊蛋白来进一步激活宿主机体的系统，并帮助控制肠道微生物群落。

然而，随着年龄的增长或特定健康状况的影响，这些细胞数量减少或遭到破坏。目前研究表明，ILCs在骨髓中产生并经血液循环输送，但其如何被激活、定向迁移到需要补充的位置以恢复耗损的细胞库，仍是科学探索中的谜团。

近日，一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为 Circadian-clock-controlled endocrine and cytokine signals regulate multipotential innate lymphoid cell progenitors in the bone marrow 的研究报告中，来自密歇根大学医学院等机构的科学家们通过研究发现，这种迁移或许是由昼夜节律钟所控制。

研究团队聚焦于小鼠模型，观察其夜间活跃与日间休息期间ILCs的迁移如何受到生物钟的指挥。对于小鼠和人类而言，一种称之为皮质醇（cortisol）的压力激素会在机体觉醒状态下达到峰值，而皮质醇的减少、褪黑激素（melatonin）和腺苷的增加会在小鼠休息期间增多。

机体的昼夜节律钟或会驱动重要免疫细胞的释放

图片来源：Cell Reports (2024). DOI:10.1016/j.celrep.2024.114200

研究揭示，ILCs的前体细胞（ILCPs）富含时钟基因，这些基因使它们在一天中的特定时刻变得活跃。具体而言，在活动期，皮质醇会增加ILCPs上名为CXCR4的化学趋化（chemoattractant）受体的激活，并促使其留在骨髓内部。在休息的时候，细胞因子白介素-18和名为ROR 的受体就会激活ILCPs上的S1PR1受体，从而诱发其从骨髓释放到血液中。

Kim教授解释，这一机制似乎是机体为了高效运作而设定的节奏：在动物醒着的12小时里积累ILCPs，然后在睡眠时分将其释放，确保肠道屏障组织中ILCs的数量稳定，以应对日常挑战。

研究者强调，干扰正常的昼夜节律会导致ILCs数量下降，增加感染风险并干扰微生物群的平衡。认识到ILCs在生物钟调控下的动员机制，不仅对理解干细胞行为有重要意义，也对细胞疗法等领域具有潜在的应用价值。综上，本文研究结果揭示了昼夜节律信号在骨髓ILCPs的稳态外排过程中所发挥的重要作用。（100yiyao.com）

参考文献：

Qingyang Liu，Shams Tabrez，Patrick Niekamp, et al. , Cell Reports (2024). DOI:10.1016/j.celrep.2024.114200

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