Mae grŵp Heping Xu ym Mhrifysgol Westlake wedi cyhoeddi papur ymchwil o'r enw: Mae Neuromedin U yn rhaglenni eosinoffiliau i hyrwyddo imiwnedd mwcosaidd y coluddyn bach mewn Gwyddoniaeth.
Mae'r astudiaeth yn datgelu bod signalau system nerfol berfeddol yn rheoleiddio homeostasis celloedd epithelial berfeddol bach ac imiwnedd mwcosaidd trwy fodiwleiddio gweithgaredd eosinoffilig. Mae'r astudiaeth hon yn rhoi mewnwelediadau newydd i'r rhyngweithio rhwng y system niwral-imiwnedd-epithelial ac yn agor syniadau newydd ar gyfer deall swyddogaethau newydd eosinoffiliau ac astudio clefydau clinigol cysylltiedig.
Mae'r astudiaeth yn datgelu bod signalau system nerfol berfeddol yn rheoleiddio homeostasis celloedd epithelial berfeddol bach ac imiwnedd mwcosaidd trwy fodiwleiddio gweithgaredd eosinoffilig. Mae'r astudiaeth hon yn rhoi mewnwelediadau newydd i'r rhyngweithio rhwng y system niwral-imiwnedd-epithelial ac yn agor syniadau newydd ar gyfer deall swyddogaethau newydd eosinoffiliau ac astudio clefydau clinigol cysylltiedig.
Mae eosinoffiliau yn cael eu hystyried yn draddodiadol fel dosbarth o gelloedd gwahaniaethol terfynol gyda heterogenedd isel, swyddogaeth sengl, cylch bywyd byr, a swyddogaeth pro-llidiol yn unig mewn cyflwr afiechyd. Felly, o'i gymharu â chelloedd imiwnedd eraill megis lymffocytau a macrophages, mae eosinoffiliau bob amser wedi bod yn gelloedd "oer" ym maes imiwnoleg, ac nid ydynt wedi bod yn ffocws sylw ac ymchwil imiwnolegwyr. Fodd bynnag, canfyddir eosinoffiliau mewn niferoedd mawr ym meinweoedd mwcosaidd pobl iach a modelau anifeiliaid, gan gynnwys y coluddyn bach. Mae adroddiadau cynharach wedi canfod bod eosinoffiliau yn y coluddyn bach dynol yn rhyddhau eu gronynnau mewnol mewn homeostasis; ac yn fwy diweddar, dangoswyd y gall yr eosinoffiliau hyn sy'n bresennol mewn homeostasis meinwe fod yn rhan o reoleiddio morffoleg y fili berfeddol bach. Mae'r ffenomenau hyn yn awgrymu y gall fod gan eosinoffiliau rôl heb ei darganfod yn y coluddyn bach. Felly, ers 2019, mae Li Yu, myfyriwr PhD yng ngrŵp Heping Xu, wedi bod yn gweithio ar swyddogaeth eosinoffiliau mewn homeostasis berfeddol bach yn ogystal â signalau rheoleiddio gweithgaredd cellog.
Er mwyn archwilio nodweddion moleciwlaidd eosinoffiliau berfeddol bach, fe wnaeth yr awduron wneud y gorau o'r broses a'r fethodoleg arbrofol yn gyntaf, goresgyn yr anawsterau a achosir gan gyfryngwyr mewngellol eraill a oedd yn anghydnaws ag astudiaethau trawsgrifio, megis ensymau RNA a gynhwysir mewn eosinoffilau, a chasglu trawsgrifiadau eosinoffiliau yn llwyddiannus. saith prif feinwe, gan gynnwys coluddyn bach, mêr esgyrn, a chroen, mewn model llygoden; datgelodd dadansoddiad data gyfres o nodweddion moleciwlaidd eosinoffil penodol i feinwe. Er enghraifft, o gymharu eosinoffiliau mewn meinweoedd eraill, canfuwyd bod y moleciwl derbynnydd neuropeptide NMU 1- (derbynnydd neuromedin U 1, NMUR1) wedi'i fynegi'n benodol mewn eosinoffiliau berfeddol bach yn unig. Datgelodd dadansoddiad pellach gan ddelweddu confocal fflworoleuedd meinwe gyfan, a microsgopeg electron sganio fod eosinoffiliau yn y coluddyn bach mewn cysylltiad agos iawn â ffibrau nerfol yn y coluddyn. Mae'r patrwm mynegiant genynnau penodol hwn a lleoleiddio meinwe yn awgrymu y gallai eosinoffiliau dderbyn signalau niwral yn uniongyrchol o'r coluddyn a chyflawni swyddogaethau penodol.
Mae NMU yn niwropeptid sy'n cael ei gadw'n strwythurol iawn a ddosberthir yn eang yn y hypothalamws, y chwarren bitwidol a'r system gastroberfeddol, sydd â swyddogaethau amrywiol megis ysgogi crebachiad cyhyrau llyfn, atal bwydo, ac atal secretiad asid gastrig. Mae mwy o gynnydd wedi'i wneud yn ystod y blynyddoedd diwethaf wrth astudio derbynnydd NMU NMUR1 yn y system imiwnedd. Er enghraifft, canfuwyd y gall NMU-NMUR1 hyrwyddo gweithgaredd celloedd lymffoid cynhenid math 2 yn uniongyrchol (celloedd lymffoid cynhenid grŵp 2, ILC2s). Yn ogystal, daeth adroddiad grŵp diweddar i'r casgliad bod NMUR1 yn foleciwl a fynegir yn nodweddiadol gan ILC2 ac nad yw'n cael ei fynegi mewn unrhyw gelloedd heblaw ILC2 . Yn amlwg nid yw'r casgliad hwn yn gyson â chanlyniadau dadansoddiad trawsgrifio'r awduron. Er mwyn egluro patrwm mynegiant NMUR1 mewn gwahanol feinweoedd a chelloedd, fe wnaeth yr awduron adeiladu model llygoden mewndarddol NMUR1-yn mynegi (llygod Nmur1iCre-TdT) a dadansoddi ac egluro bod eosinoffiliau yn y coluddyn bach yn mynegi NMUR1 yn ychwanegol at ILC2. Yn y cyfamser, dadansoddodd yr awduron ymhellach a chanfod bod NMUR1 hefyd wedi'i fynegi'n benodol ar eosinoffiliau coluddyn bach dynol.
Yna archwiliodd yr awduron briodweddau NMUR1-yn mynegi eosinoffiliau gan ddefnyddio llygod Nmur1iCre-TdT. Canfuwyd bod gan eosinoffiliau NMUR1+ briodweddau ffisicocemegol arbennig yn ogystal â nodweddion mynegiant protein. Er enghraifft, roedd cnewyll eosinoffiliau NMUR yn bilobed ac yn eliptig yn bennaf, tra bod cnewyll eosinoffiliau NMUR yn siâp cylch yn bennaf; Mynegodd eosinoffiliau NMUR1+ moleciwlau uwch-addasol i feinwe a moleciwlau digroeniad. Wedi'i gyfuno ymhellach â chanlyniadau microsgopeg electron trawsyrru, cadarnhawyd bod gan eosinoffiliau NMUR1+ weithgaredd digroeniad cryfach yn y cyflwr gorffwys. Mae'r gwahaniaethau hyn yn awgrymu bod gan eosinoffiliau NMUR1+ lefel uwch o actifadu yn ogystal â newidiadau uwch ymaddasol i feinwe.
Datgelodd yr awduron wedyn fod mynegiant NMUR1 mewn eosinoffilau yn cael ei reoleiddio gan ficro-amgylchedd arbennig y coluddyn bach a'i uwch-reoleiddio o dan amodau llidiol trwy archwilio datblygiad eosinoffiliau NMUR1+ a deinameg y boblogaeth gell hon o dan amodau llidiol. Er mwyn archwilio swyddogaeth y boblogaeth arbennig hon o weithgaredd eosinoffilig NMUR1+, canfu'r awduron fod NMUR1 yn ymwneud â chynnal y boblogaeth eosinoffilig yn y coluddyn bach a rheoleiddio gweithgaredd digroeniad eosinoffil trwy adeiladu amrywiaeth o fodelau llygoden a luniwyd yn enetig. . Ymhellach, datgelodd dadansoddiad delweddu cyfansoddol fod dileu eosinoffil o NMUR1 yn lleihau gwahaniaethu cwpanau epithelial berfeddol bach ac yn gwanhau imiwnedd rhag heintiau parasitig.
Yn olaf, defnyddiodd yr awduron geneteg gemegol in vivo i drin gweithgaredd niwronaidd NMU+ a system cyd-ddiwylliant organoid epithelial coluddol eosinophil-bach i ddatgelu bod eosinoffiliau yn rheoleiddio gwahaniaethu cuprocyte berfeddol bach yn uniongyrchol a bod signalau NMU-NMUR1 yn cymryd rhan yn y broses hon trwy reoleiddio eosinoffiliau. .
Yn gyffredinol, mae'r astudiaeth hon yn datgelu bod signalau NMU-NMUR1 yn benodol yn gyrru eosinoffiliau berfeddol bach i gael newidiadau addasol ar y lefelau trawsgrifio, protein, a swyddogaethol ac yn rheoleiddio gwahaniaethu celloedd epithelial berfeddol bach mewn cyflyrau homeostatig a llidiol. Mae'r astudiaeth hon yn rhoi mewnwelediadau newydd i'r rhyngweithio rhwng y system niwral-imiwnedd-epithelial ac yn agor syniadau newydd ar gyfer deall swyddogaethau newydd eosinoffiliau ac astudio clefydau clinigol cysylltiedig.
Xu Heping Sefydliad Ymchwil Prifysgol Westlake yw awdur cyfatebol y papur, a Li Yu (Dosbarth 2019), myfyriwr PhD yn rhaglen hyfforddi ar y cyd Prifysgol Westlake-Prifysgol Zhejiang, yw awdur cyntaf y papur. Gwnaethpwyd y gwaith dadansoddi data mawr gan Shaorui Liu; Gwnaeth Kewen Zhou (dosbarth 2022), myfyriwr doethuriaeth ym Mhrifysgol Westlake, gyfraniadau sylweddol at ddatblygiad y prosiect mewn delweddu a dilyniannu; a gwnaed yr astudiaeth sampl glinigol mewn cydweithrediad â thîm Yan Chen, cyfarwyddwr yr Adran Gastroenteroleg yn yr Ail Ysbyty sy'n Gysylltiedig ag Ysgol Feddygaeth Prifysgol Zhejiang.
