Nature：胃口无忧的秘密——肠道免疫“特洛伊木马”策略曝光，身体如何精准拿捏“敌友”？

颠覆传统：ROR t APCs才是pTreg的真正 教父

这项研究的第一个重磅发现是，身体对食物的 宽容 并非由cDC1细胞启动，而是由一类此前被低估的细胞 ROR t抗原呈递细胞（ROR t APCs）来完成的！它们才是食物特异性pTregs的独家 教父 ，而非cDC1。

研究人员通过基因工程小鼠模型（MHCII-OFF ROR t mice）来验证这一猜想。这些小鼠体内的ROR t谱系细胞无法呈现抗原。结果显示，在这些小鼠的肠道（SILP）和肠系膜淋巴结（MLN）中，食物特异性pTreg细胞的分化被完全 取消 了。以肠系膜淋巴结中的OT-II细胞为例，在对照组小鼠中，这些OT-II细胞分化为pTreg的比例接近50%以上，但到了MHCII-OFF ROR t小鼠体内，这一比例显著下降到不到10%，表明pTreg的生成受到了严重抑制。与此同时，这些未能分化成pTreg的T细胞，反而 跑偏 了，大量分化成了促炎症的Th1和Th17细胞。例如，对照组小鼠中Th1细胞的比例通常在2%左右，但在MHCII-OFF ROR t小鼠中，这个比例飙升到了20%以上，Th17细胞也呈现类似增加。这提示，缺乏pTreg的诱导，身体对食物的免疫反应会转向炎症方向。更重要的是，研究还观察到，在ROR t谱系细胞功能缺失的小鼠中，肠道中的食物特异性滤泡辅助T细胞（Tfh cells）数量增加了，这也伴随着体液免疫反应的增强，预示着可能更容易发生针对食物的免疫病理反应。

为了进一步确认ROR t APCs是否是食物pTreg诱导的 充分条件 ，研究人员构建了一种 嵌合小鼠 模型（MHCII-ONROR t），让只有ROR t谱系细胞能够呈现抗原。结果出乎意料但又情理之中：即使只有ROR t APCs能够呈现抗原，小鼠体内依然能成功诱导食物特异性pTreg细胞，而且其数量与功能健康的对照组小鼠相当。这有力地证明了ROR t APCs在启动食物耐受中的核心地位。具体来说，在MHCII-ONROR t嵌合小鼠中，ROR t+pTreg的比例可以达到30%到35%，与对照组的60%以上相比，虽然有所下降，但仍然能够有效诱导pTreg，远高于MHCII-OFF ROR t小鼠中几乎被完全抑制的情况。

研究还发现，ROR t APCs诱导pTreg分化依赖于整合素 v 8（integrins v 8）对TGF- 的激活。这与它们诱导肠道微生物特异性pTreg的机制相似，表明了食物和微生物耐受可能共享一套核心的分子机制。

然而，令人意外的是，研究发现另一种重要的免疫细胞 先天淋巴细胞3（ILC3）在食物特异性pTreg诱导中并不具有相同的能力。尽管ILC3可以呈现抗原，但它们并不足以启动有效的食物特异性pTreg反应。这进一步强调了ROR t APCs在食物耐受起始阶段的独特且不可替代的作用。

cDC1：从 启动者 到 维护者 和 调控者

既然cDC1不再是食物pTreg的 第一启动者 ，那它们在食物耐受中扮演什么角色呢？这项研究给出了新的答案：cDC1更像是肠道中的 交通警察 ，它们不负责启动食物特异性pTreg，而是参与调节CD8 T细胞的反应，并为pTreg的维持提供必要的 二次信号 。

研究发现，在体内只有cDC1细胞可以呈现抗原的嵌合小鼠（MHCII-ONClec9a mice）中，食物特异性pTreg细胞的分化是失败的。例如，在对照组小鼠中，OT-II细胞分化为pTreg的比例可以高达80%以上，但在MHCII-ONClec9a小鼠中，这一比例降至20%以下。这再次证实cDC1无法启动pTreg的生成。相反，在这些小鼠中，OT-II细胞和宿主的多克隆CD4 T细胞都倾向于分化成Th1细胞，表明cDC1在缺乏pTreg的情况下，会促进促炎反应。

那么cDC1的作用到底是什么？研究人员将目光转向了CD8 T细胞。他们发现，cDC1是诱导食物特异性CD8 T细胞反应的主要细胞亚群。当研究人员在小鼠体内特异性地耗尽cDC1细胞后，肠道中食物特异性CD8 T细胞的数量显著减少。在对照组小鼠中，食物特异性CD8 T细胞的数量大约为300个，而在cDC1被耗尽的小鼠中，这个数量下降到了不到100个，减少了超过60%。这些CD8 T细胞在稳态下并非 效应 细胞，而是表达驻留标记CD103，不表达效应标记KLRG1和CD107a，提示它们处于一种相对 平静 的状态。

pTreg与cDC1的 联动 ：抑制CD8 T细胞的 嚣张气焰

更有趣的是，研究发现pTreg细胞通过与cDC1细胞的相互作用，来限制食物特异性CD8 T细胞的过度扩张。

在无法生成pTreg的MHCII-OFF ROR t小鼠中，食物特异性CD8 T细胞的数量出现了显著增加。例如，在对照组小鼠中，食物特异性CD8 T细胞的数量约为50个，而在MHCII-OFF ROR t小鼠中，这个数量增加到了200个以上，增长了3倍多。这表明pTreg细胞的缺失，会解除对CD8 T细胞的抑制。

为了更直接地验证pTreg的抑制作用，研究人员进一步分析了嵌合小鼠模型。在能够生成pTreg但pTreg无法与cDC1有效沟通的MHCII-ONROR t嵌合小鼠中，食物特异性CD8 T细胞的数量也有所增加。而在缺乏pTreg且Th1细胞大量扩张的MHCII-ONClec9a嵌合小鼠中，肠道食物特异性CD8 T细胞更是出现了 戏剧性 的扩张。这说明，除了pTreg的直接抑制外，Th1细胞的扩张也可能进一步促进CD8 T细胞的反应。

研究人员还通过活体双光子显微镜（two-photon microscopy）观察到，cDC1细胞在肠系膜淋巴结中与食物特异性CD4 T细胞和CD8 T细胞存在直接的相互作用。这种相互作用在喂食OVA（卵清蛋白）后18小时内就能观察到，并在39小时后变得更为明显。

那么pTreg是如何限制CD8 T细胞的呢？研究人员发现，pTreg细胞可能通过降低cDC1细胞表面共刺激分子CD80和CD86的表达来实现这一点。在pTreg存在的情况下，MHCII-有效（MHCII-sufficient）的cDC1细胞表面CD80和CD86的水平会降低，而这些共刺激分子是CD8 T细胞激活和扩张所必需的。当Treg细胞被耗尽时，CD8 T细胞在肠系膜淋巴结中出现了扩张。这表明pTreg通过影响APC的功能，从而间接调控CD8 T细胞的命运。

综合来看，这项研究提出，在稳态下，pTreg细胞通过 指导 cDC1细胞，限制CD8 T细胞的过度扩张，从而维持对食物抗原的耐受。cDC1从 启动者 转变为 维护者 和 调控者 的角色，参与到这个复杂的免疫网络中。

免疫系统的 两难 ：如何区分 友善 的食物和 伪装 的病原体？

免疫系统面临一个巨大的挑战：如果食物中含有与病原体共享的抗原，或者病原体本身就表达食物抗原（就像一个 特洛伊木马 ），身体该怎么办？是继续保持耐受，还是发起攻击？

研究人员巧妙地设计了 特洛伊木马感染模型 。他们让小鼠先对食物抗原OVA产生耐受，然后用表达OVA的李斯特菌（LmOVA）感染小鼠，模拟病原体携带食物抗原的情况。

结果显示，在 特洛伊木马 感染模式下，尽管小鼠先前已经对OVA产生了耐受，并且其OVA特异性CD4 T细胞保持了pTreg程序，甚至没有分化成Th1细胞（例如，在 特洛伊木马 模型中，pTreg的比例仍高达60%以上，而标准感染模式下只有20%左右；Th1细胞的比例在 特洛伊木马 模型中不足5%，而在标准感染模式下可以超过20%），但体内OVA特异性CD8 效应T细胞仍然发生了抗原依赖性的扩张，甚至比未预先建立耐受的 标准感染 模式下扩张得更加剧烈！在 特洛伊木马 模型中，OVA特异性CD8 T细胞的频率可以从 旁观者 模式下的不到1%增加到超过20%，表明在感染背景下，即便在耐受状态下，CD8 T细胞也能被激活。

这就像是身体在说： 虽然我平时对OVA很宽容，但现在它和病原体一起出现，我就得把它当成敌人来对待！ 有趣的是，这种扩张是抗原依赖性的，在只感染不表达OVA的李斯特菌的 旁观者 模型中，并未观察到效应CD8 T细胞的扩张。

单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析进一步揭示了这些CD8 T细胞的独特 身份 。在 特洛伊木马 模型中扩张的CD8 T细胞，除了效应细胞特征外，还表现出一些与慢性感染中Tpex（样祖先耗竭性T细胞）和Tem（效应记忆T细胞）相似的基因特征。这提示它们可能具有独特的细胞命运和功能，既能快速清除病原体，又能在感染清除后避免对食物抗原产生长期炎症记忆。

研究人员还模拟了 食物中毒 情景。在未建立耐受的小鼠中，如果食物抗原OVA与病原体（李斯特菌）同时摄入，OVA会被免疫系统视为威胁，从而引发强烈的Th1反应和CD8 效应T细胞的扩张。但在先前已对OVA建立耐受的小鼠中，尽管CD4 T细胞的Th1反应被抑制，pTreg程序得以维持，CD8 效应T细胞仍然能够有效地扩张。这再次强调了在感染背景下，身体可以在维持pTreg介导的耐受的同时，允许CD8 T细胞发挥保护性效应功能。

此外，研究发现即使在缺乏cDC1和cDC2细胞的MHCII-OFF Clec9a小鼠中，尽管CD4 T细胞的Th1程序无法被诱导，但效应CD8 T细胞的扩张却并未受到影响。例如，在这些小鼠中，OVA特异性CD8 T细胞的数量依然可以超过30,000个，这表明CD8 T细胞在感染背景下的效应功能，可以在没有Th1辅助的情况下独立发生，甚至可以在pTreg调节的背景下被诱导。

特洛伊木马 ：短期反击，长期宽容

那么，当病原体被清除后，这种对食物抗原的 反击 是否会留下长期 伤疤 ，导致身体对食物产生永久性敏感呢？答案是否定的，这正是 特洛伊木马 策略的精妙之处。

研究人员在感染清除45天后，重新给小鼠喂食OVA。他们发现，在经历了 标准感染 （未预先建立耐受）的小鼠中，再次摄入OVA会导致肠道中OVA特异性CD8 效应T细胞数量大幅增加。例如，在标准感染后重新接触OVA的小鼠中，CD8 T细胞的数量从约5,000个跃升到超过30,000个，增长了5倍多，这明确指示了小鼠对OVA作为食物产生了敏感性。

然而，令人振奋的是，在经历过 特洛伊木马 感染的小鼠中（即先前对OVA耐受，并在感染中产生临时效应），再次摄入OVA后，其肠道中OVA特异性CD8 T细胞的总数仅有微不足道的增加。与未感染但持续接触OVA的小鼠相比，数量几乎没有变化，维持在10,000个以下。这表明， 特洛伊木马 策略成功地实现了 短期反击，长期宽容 的目标。这些CD8 T细胞在感染清除后，会重新获得一种 耐受表型 ，与传统的组织驻留记忆细胞（Trm）不同，它们不会在再次遇到相同食物抗原时迅速扩张并引发炎症。

CD4 T细胞在这一过程中扮演着至关重要的角色。研究发现，在重新接触OVA后，经历过 标准感染 的小鼠，其OT-II细胞会保持Th1程序；而经历 特洛伊木马 感染的小鼠，OT-II细胞则持续表现为pTreg表型。这说明，pTreg的持续存在，对于维持感染后对食物抗原的长期耐受至关重要。

进一步的实验表明，CD4 T细胞辅助作用在CD8 T细胞的二次扩张和记忆形成中具有关键影响。在缺乏pTreg的MHCII-OFF ROR t小鼠中，感染后CD8 T细胞扩张更剧烈，二次接触OVA后，其CD8 T细胞的反应甚至进一步被放大，提示CD4 T细胞，特别是pTreg，在调控CD8 T细胞的记忆反应中发挥着重要作用。

你的胃，正在上演一场免疫 谍战剧 ！

这项研究，就像一部精彩的 免疫谍战剧 ，为我们揭示了身体内部在食物耐受和免疫防御之间如何进行精妙的平衡与协调。它勾勒出一个由ROR t APCs、pTreg细胞、cDC1细胞和CD8 T细胞组成的复杂多细胞网络。

ROR t APCs是 幕后英雄 ，它们独家启动了对食物抗原的pTreg分化，奠定了 宽容 的基础。

pTreg细胞是 和平使者 ，它们通过与cDC1细胞的 联动 ，限制了CD8 T细胞在稳态下对食物的过度反应，确保了日常饮食的 安全通行 。

然而，当身体遇到 特洛伊木马 式的威胁（病原体携带食物抗原）时，这个网络展现出惊人的灵活性。pTreg在维持自身 宽容 程序的同时，允许CD8 T细胞短暂地 觉醒 ，变身 特种兵 去清除病原体，即使没有Th1细胞的 命令 也能行动。

最重要的是，这种 短暂反击 并不会破坏长期耐受的 大局 。一旦危险解除，CD8 T细胞便会重新 平静 下来，避免对食物产生持续的炎症记忆。

这项研究不仅刷新了我们对食物耐受机制的理解，更有着深远的临床意义。它指出了在食物过敏、乳糜泻（celiac disease）、炎症性肠病（IBD）等与食物抗原相关的炎症性疾病中，可能存在这个精妙网络的失衡。未来，研究人员或许可以通过调控ROR t APCs、pTregs或cDC1细胞的功能，来开发全新的治疗策略，帮助更多人摆脱食物带来的困扰，真正实现 大快朵颐，无忧无虑 。

所以，下次当你享受美食时，不妨想想你的胃，正在上演着一场多么复杂而又和谐的免疫 谍战剧 ！

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