【儿科每日一文】促进胎儿肠道发育的T细胞可介导早产儿肠道炎症

胎儿的免疫系统通常被认为是具有抗炎的免疫耐受特性,但早产儿却容易患严重的肠道炎症疾病,如坏死性小肠结肠炎(NEC)。
近期,《Immunity》上发表的一项研究发现,人类胎儿TNF-α细胞因子产生CD4+效应记忆T细胞在孕早期末尾即已存在,其能促进肠道上皮发育,而早产可能会诱导这种T细胞活化增殖,在生命早期介导炎症,引起早产儿的肠道炎症,这或许是早产儿易患NEC的潜在机制。
CD4+ T细胞在人类发育早期就存在于胎儿肠粘膜
既往有研究显示从孕初期末开始,人类胸腺中即含有CD4+ T细胞。本次研究探讨了D4+ T细胞是否存在于妊娠13至20周的胎儿肠道中。而在本研究的最早时间点,即妊娠13周时已在肠上皮和固有层中检测到CD3+ T细胞。单阳性CD4+ CD8- T细胞构成上皮衍生的T细胞的36%和固有层固定T细胞的57%。肠CD4+ T细胞几乎全部是(超过95%)αβT细胞。数据表明CD4+ T细胞已经存在于人类胎儿肠粘膜的早期,并且它们的数量随着年龄的增长而进一步增加。
胎儿肠道CD4+ T细胞主要是效应记忆T细胞
在外周血中,T细胞分化遵循线性途径,从出生时大多数幼稚CD4+ T细胞开始,并且需要数年。然而,与胎儿淋巴结或脐带血相比,大多数胎儿肠道CD4+ T细胞是CD45RA- CCR7-CD4+ T细胞[ZH1] ,占上皮细胞的73%和固有层组织76%。
胎儿肠道中的CD4+ T细胞以TNF-α产生为特征
相比于婴儿肠道CD4+ T细胞,胎儿肠道CD4+ T细胞在T细胞活化后产生更多的TNF-α(17.5%)和IL-2(27.5%),以及抗CD3和抗CD28抗体。
TNF-α对胎儿肠干细胞(ISC)发育具有剂量依赖性作用
单细胞RNA测序显示胎儿肠CD4+ T细胞呈Th1表型,且介导上皮细胞生长和细胞周期的基因表达上调。类器官共培养试验显示,胎儿肠CD4+ T细胞对肠干细胞(ISC)的作用依赖于TNF-α,其中较少的T细胞数支持上皮发育,而较高的TNF-α的产生会破坏ISC增殖。
早产儿的发炎肠道显示出增强的TNF-α特征
在患有NEC的早产儿肠道中CD4+ Tem细胞数量高于健康婴儿肠道,并且显示TNF信号传导增强(如下图所示)。这些发现揭示了产生TNF-α的CD4+ T细胞的不同作用,其数量少时可促进胎儿肠粘膜发育,数量多时可在早产儿中介导肠道炎症。在患有坏死性小肠结肠炎的早产儿的肠道炎症中,这种Tem数量增多,TNF信号增强。

总之,该研究结果为肠道免疫发育提供了一个新的框架,其中肠道CD4+ Tem细胞可以在胎儿出生前处于子宫内环境中支持粘膜发育,同时让人们意识到早产儿T细胞与肠道炎症风险的增加有关。
参考文献
Schreurs et al. Human Fetal TNF-α-Cytokine-ProducingCD4+ Effector Memory T Cells Promote Intestinal Development and MediateInflammation Early in Life. 2019, Immunity 50, 1–15.
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最后编辑于 2022-10-09 · 浏览 549