中國科大揭示固有淋巴細胞胚胎起源
7月12日，中國科學技術大學生命科學與醫學部基礎醫學院、免疫應答與免疫治療全國重點實驗室田志剛教授、彭慧教授課題組與法國艾克斯-馬賽大學Eric Vivier教授團隊合作在《Science Immunology》期刊在線發表題為“Innate lymphoid cells originate from fetal liver–derived tissue-resident progenitors”的研究論文。該研究提出固有淋巴細胞（Innate lymphoid cell, ILC）胎肝起源模型，從時間和空間上解析了骨髓非依賴的ILC動態發育過程，重新定義ILC發育框架。
ILC是具有組織駐留特性的異質性群體（包含ILC1、ILC2和ILC3），對機體抵抗病原體、抗腫瘤及免疫調節等具有重要作用。傳統觀點認為，骨髓作為機體出生后的主要造血器官，是免疫細胞發育分化的關鍵場所。因此，研究人員長期以來主要在骨髓中尋找和鑒定ILC的前體細胞（ILC precursor, ILCP），然而亦有證據提示骨髓之外的組織中也有ILCP的存在。近年來，田志剛教授課題組發現肝臟駐留NK細胞（后續國際命名為ILC1）由肝臟原位造血前體細胞產生（Science 2021; J Exp Med 2022），提示ILC存在獨立于骨髓造血的起源路徑。
為進一步拓展上述發現，探究各外周組織駐留ILC亞群是否存在共性發育起源路徑，研究人員構建了造血干細胞（HSC）譜系示蹤模型（Fgd5fate-mapping），可以標記示蹤不同周齡小鼠造血干細胞的起源、發育和分化軌跡，發現骨髓造血來源的組織駐留ILC僅占15%-35%，而胚胎肝臟造血則可產生ILC細胞的所有群體。利用單細胞測序和體內外分化體系，進一步解析了胎肝ILC共有祖細胞定向分化為特定ILC亞群前體細胞的發育軌跡，發現并鑒定了一群表達CD94的ILC前體，該前體具有ILC1和ILC3潛能，命名為ILC1/3P。在胚胎發育過程中，胎肝造血產生的ILCP遷移并定植于外周組織。隨個體發生，組織微環境引導ILCP向ILC1/3P或ILC2P分化，最終形成具有顯著組織區域特性的ILC亞群，該發育過程不依賴骨髓。即使在病原體感染或炎癥狀態下，局部組織ILC亞群發生大幅擴增，其來源依然獨立于骨髓造血，提示成年組織ILCP具有自我更新和分化潛能。相比之下，骨髓主要產生經典NK細胞和部分髓內ILC2。基于以上發現，這項研究揭示了骨髓并非ILC細胞主要來源，ILC各細胞群體均起源于胚胎肝臟造血，從而提出了ILC共有起源、個體發生和發育分化的新模型，為后續研究ILC亞群在各器官的區域分化和功能特性奠定了基礎。
ILC胚胎起源和發育過程
中國科學技術大學免疫應答與免疫治療全國重點實驗室田志剛教授、彭慧教授和法國Eric Vivier教授為文章共同通訊作者，中國科學技術大學特任副研究員王憲偉、李佳瑞博士和法國Lucas Rebuffet博士為共同第一作者。該研究獲得了山東大學張彩教授、陸軍軍醫大學葉麗林教授、中國科學技術大學魏海明教授和朱書教授的幫助和支持，并受到國自然基金委、科技部、中國科學院以及合肥綜合性國家科學中心大健康研究院等項目資助。
論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.adu7962
（生命科學與醫學部、免疫應答與免疫治療全國重點實驗室、科研部）
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