2023年9月15日，來自西湖大學徐和平團隊等研究人員合作在《科學》雜志上發(fā)表了標題為“Neuromedin U programs eosinophils to promote mucosal immunity of the small intestine.”的研究成果，神經調節(jié)肽U編碼嗜酸性粒細胞以促進小腸粘膜免疫

據(jù)介紹，嗜酸性粒細胞屬于粒細胞系白細胞，在2型免疫中發(fā)揮重要作用，并調節(jié)小腸（SI）中多種穩(wěn)態(tài)過程。然而，對于穩(wěn)定狀態(tài)下小腸中調節(jié)嗜酸性粒細胞活性的信號仍知之甚少，相對于淋巴細胞、巨噬細胞等其他免疫細胞而言，嗜酸性粒細胞一直是免疫學領域的“冷門”，不是免疫學家關注和研究的重點和熱點。

2019年，研究人員圍繞小腸穩(wěn)態(tài)下嗜酸性粒細胞的功能以及細胞活性調節(jié)信號，在小鼠模型中的小腸、骨髓、皮膚等7個主要組織中成功采集到了嗜酸性粒細胞的轉錄組。

研究團隊敏銳地注意到了神經肽NMU與嗜酸性粒細胞的關系。NMU是一種結構上高度保守的神經肽，廣泛分布在下丘腦、垂體以及胃腸道系統(tǒng)中，具有刺激平滑肌收縮、抑制攝食、抑制胃酸分泌等多種功能。

他們發(fā)現(xiàn)，NMU 1類受體分子（以下簡稱“NMUR1”）只在小腸嗜酸性粒細胞中有特異性的表達。也就是說，這類神經元只影響小腸中的嗜酸性粒細胞，對其他組織中的嗜酸性粒細胞不起作用。進一步通過全組織熒光共聚焦成像和透射電鏡分析，他們還發(fā)現(xiàn)小腸中嗜酸性粒細胞與腸道內的神經纖維接觸非常緊密。

2022年，研究人員圍繞小腸中的嗜酸性粒細胞究竟有沒有受NMUR1調控？如果受其調控，它與腸道健康又有何聯(lián)系？

研究人員發(fā)現(xiàn)，受NMUR1影響（NMUR1⁺）的嗜酸性粒細胞細胞核主要呈現(xiàn)雙葉與橢圓兩種形態(tài)，而在小腸中，沒有受到NMUR1影響（NMUR1^–）的嗜酸性粒細胞細胞形狀主要為環(huán)形核；受NMUR1影響的嗜酸性粒細胞擁有更強的組織適應性，在靜息狀態(tài)下?lián)碛?strong>更強的脫顆粒活動。所謂脫顆粒活動，就是指嗜酸性粒細胞在受到刺激后，將胞質內的殺傷性蛋白往外釋放，作用到諸如炎癥等受刺激部位的過程。

組織學成像分析顯示與野生型小鼠模型相比（左圖），在嗜酸性粒細胞特異性NMUR1缺陷小鼠（右圖）模型中，腸道杯狀細胞（圓形紫色）的數(shù)目下降。

通過對不同小鼠組織的嗜酸性粒細胞進行轉錄組分析，研究人員發(fā)現(xiàn)了小腸嗜酸性粒細胞的一個亞群表達神經調節(jié)U（NMU）受體1（NMUR1）。命運圖譜分析表明，小腸嗜酸性粒細胞中的NMUR1表達由局部微環(huán)境編碼，并通過炎癥進一步增強。遺傳擾動和嗜酸性粒細胞-類器官共培養(yǎng)實驗表明，NMU介導的嗜酸性粒細胞活化可促進杯狀細胞分化。

因此，NMU通過刺激SI中表達NMUR1的嗜酸性粒細胞來調節(jié)上皮細胞分化和屏障免疫，這突出了神經免疫和上皮細胞相互作用在維持組織穩(wěn)態(tài)中的重要性

文章來源：

Yu Li, Shaorui Liu et al,Neuromedin U programs eosinophils to promote mucosal immunity of the small intestine. DOI: ade4177 Science： 最新IF：63.714