2023年9月12日：中科院等合作揭示UVB作用机制抑制肺部ILC2细胞功能

2023年9月12日，中国科学学院分子细胞科学卓越科学中心的Sun Bing研究小组与医院的研究人员合作，隶属于上海北海大学和上海北海的主要实验室和上海临时学会的重要实验室。

这项研究表明，紫外线B（UVB）通过辐射作用于垂体上，刺激α-甲烷蛋白（α-MSH）的分泌，从而抑制肺ILC2细胞的功能并发挥限制肺哮喘和炎症的治疗作用。

哮喘已成为肺部的慢性炎症性疾病，具有强大的异质性，严重影响了全球约3亿人的生活，并造成了巨大的社会经济压力。长期以来，哮喘一直被认为是II型免疫疾病，通常以高免疫球蛋白E（IgE）水平和参与致病过程的Th2细胞为特征。新兴证据表明，II型先天性淋巴细胞（ILC2）可以分泌重要的II型细胞因子，例如IL-5，IL-13，AREG和IL-4，在哮喘疾病的致病过程中也起着关键作用。

在刺激各种蛋白酶过敏原，真菌和病毒的刺激下，肺上皮细胞可以分泌警报，例如IL-33，IL-25和胸腺基质淋巴细胞素（TSLP），它们激活ILC2细胞并诱导IL-5和IL-5和IL-13的大量生产。激活ILC2细胞后，它可以诱导II型免疫反应，驱动嗜酸性粒细胞浸润，气道高反应性（AHR）和粘液产生，这又对肺造成病理损害。

除了上述警报外，ILC2还对肺组织微环境中的各种刺激都高度敏感，例如细胞因子，脂质介质，神经递质，神经递质，激素和营养素。中枢神经系统（CNS）介导的循环介质（例如内源性阿片类药物和各种其他激素）的释放也会影响先天和适应性免疫细胞的功能。研究表明，在免疫应激下，内分泌系统的下丘脑 - 垂体（HP）可以产生诸如催乳素（PRL），肾上腺皮质激素（ACTH）和甲状腺刺激激素（TSH）等激素，以调节外围免疫反应。另外，某些环境因素（例如紫外线辐射）可以激活HP轴，从而释放神经内分泌激素。这表明环境压力和神经内分泌系统可以协调免疫反应。尽管在ILC2的调节中已经取得了一些进展，但针对气道炎症中环境驱动的神经内分泌系统的详细机制调节ILC2细胞的激活，需要进一步阐明II型炎症反应。

在这项研究中，研究小组发现了一种新机制，α-MSH在肺部炎症（例如过敏性哮喘）的情况下调节肺中ILC2细胞的功能，并提出了日晒哮喘治疗的可能性。

通过与临床医生的合作，研究小组收集了17,818次哮喘紧急医疗咨询（未计划医疗咨询）上海的七家医院（医院，医院，医院，医院，东方医院，上海医院，Putuo Putuo ，Putuo ，Putuo and ，2015年和2015年与 and utere and ）在相应时间内上海的强度数据。研究发现，急性哮喘发作的频率受到太阳能UVB辐射及其季节性波动的显着影响，导致夏季的紧急医疗访问率较低。

可以通过分析疾病控制与预防中心（CDC）和气候预测网站中心的公共数据来获得类似的结果。鉴于ILC2在哮喘的发病机理中的重要性，在小鼠模型中发现的研究小组UVB可以减弱木瓜蛋白酶诱导的肺部炎症由ILC2S细胞介导的肺部炎症。在检测ILC2S细胞中相关表面受体后，发现ILC2特异性表达了受体MC5R，即α-MSH。这表明α-MSH对ILC2细胞具有潜在的影响。

作为由UVB辐射驱动的重要产物，在眼睛中的UVB辐照后产生更多的α-MSH，垂体腺体中氨甲酸蛋白酶POMC和剪切酶PCSK2的表达增加，从而促进了α-MSH的产生。循环系统中的α-MSH通过在ILC2s表面表达的MC5R抑制ILC2S响应，从而减轻肺部炎症。机理，研究人员观察到α-MSH-MC5R轴导致IL-7R-JAK/STAT磷酸化下游IL-7/IL-33和NF-κB磷酸化信号下调。作为一种内源性神经内分泌激素，α-MSH可以有效抑制过敏原诱导的肺部炎症，例如真菌，屋尘螨和椭圆蛋白，从而验证α-MSH的潜在临床应用值。

在临床实践中，研究小组收集了哮喘患者的外周血，发现血浆中的α-MSH与PBMC中的ILC2量负相关，以及IL-33激活ILC2以产生II型细胞因子的能力。该表征与小鼠肺炎症模型中获得的结果一致，即在激活ILC2细胞后，α-MSH的治疗仍然可以抑制肺部炎症的发展，这表明α-MSH对过敏性哮喘的治疗和干预具有良好的应用前景。这些观察结果表明，由UVB辐射驱动的神经内分泌激素α-MSH是肺ILC2功能的新调节剂。

这项研究工作不仅阐明了“阳光有益于治疗哮喘”的新机制，而且还为治疗肺部炎症的治疗提供了新的想法。

研究员Sun Bing，中国科学院分子细胞卓越中心，副研究员Zhang ，Shi 教授和医院的Tang Wei教授隶属于上海 和Peng Li，气象学局的关键实验室和健康的作者，是 of the- the the 。 Sun Bing研究小组的博士生Huang ，Zhu Lin和Cheng ，Dai 教授和隶属于上海 的Huang 博士是该论文的共同作者。

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