“临床与基础融合发展”打造双向转换的研究典范:膳食免疫与代谢重编程

时间:2025-09-19

来源:基础医学院

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近日,我校基础医学院何玉梅团队联合附属广东省人民医院郭予雄团队,在炎症性疾病的免疫防治研究方面取得了系列研究成果:系统阐明了膳食免疫及免疫细胞代谢重编程对过敏性气道炎症的缓解作用,并揭示了肠道生态位内细胞对话驱动免疫细胞代谢重编程缓解炎症性肠病的新作用机制,为炎症性疾病的防治研究提供了重要的理论和临床价值。

围绕固有淋巴样细胞(ILCs)在炎症性疾病中的关键作用,该系列研究陆续在Molecular Therapy、Allergy、Cellular & Molecular Immunology等期刊发表。

发现维生素E缓解过敏性肺炎新机制

哮喘是最常见的呼吸道慢性炎症性疾病之一,目前临床仍缺乏有效的根治手段。2 型固有淋巴样细胞(ILC2)主导的炎症反应与过敏性肺炎的发生密切相关。

值得关注的是,作为环境因素中最易调控的一环,饮食通过 “饮食-免疫” 轴对过敏性肺炎的影响正成为研究热点。研究团队前期通过不同活性成份筛选,发现维生素E的主要活性物质α-生育酚可显著缓解过敏性肺炎,伴随肺脏ILC2的功能受阻。进一步通过临床样本及小鼠模型,从组学分析、细胞代谢等层面系统揭示了α-生育酚在ILC2介导的过敏性肺炎中的详尽作用机制,为基于 ILC2介导的过敏性肺炎治疗提供新策略和靶标。

以上成果以“α-Tocopherol ameliorates allergic airway inflammation by regulating ILC2 ferroptosis in an LKB1-dependent manner ”为题发表在Molecular Therapy上。

α-生育酚在ILC2介导的过敏性肺炎中的作用机制示意图

揭示ILC2代谢调控新机制

肺脏中ILC2活化可促进气道过敏性炎症的发生,ILC2代谢在其发生中发挥重要作用。因此,研究 ILC2代谢对过敏性气道炎症的详尽作用机制,将为临床防治提供理论依据及策略。

团队进一步研究发现:阻断糖酵解/下调缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达,小鼠对IL-33/HDM诱导的气道炎症均表现出ILC2功能抑制和气道炎症减轻,提示糖酵解抑制剂2-DG及HIF-1α抑制剂2-ME或可作为防治过敏性气道炎症的潜在靶点。

以上成果以“Blocking the HIF-1α/glycolysis axis inhibits allergic airway inflammation by reducing ILC2 metabolism and function” 为题发表在Allergy上。

HIF-1α/糖酵解轴在ILC2介导的过敏性气道炎症中的作用机制示意图

破解肠道免疫调控密码

炎症性肠病是一种原因不明的肠道炎症性疾病,因其病程迁延,反复发作,治疗费用昂贵,给患者、家庭、社会带来巨大的负担。 3型固有淋巴样细胞(ILC3)因其在修复肠屏障和维持组织稳态中发挥关键作用而被广泛关注。已有研究发现 ILC3与肠上皮细胞之间的相互作用可有效阻止病原体突破黏膜屏障,是预防肠道炎症的关键。因此,ILC3与肠道生态位内细胞对话或可成为肠粘膜组织抵御病原体的核心机制,为炎症性肠病的防治提供有效策略。

团队前期细胞共培养及单细胞转录组分析发现,内皮细胞通过分泌内皮素A介导与ILC3上内皮素A受体的相互作用增强ILC3功能,随后利用小鼠模型及临床样本,通过组学分析、细胞代谢和抑制剂干预等系统阐明了肠道内皮细胞和ILC3之间通讯驱动ILC3代谢重编程在维持肠道稳态中的重要性,为基于 ILC3介导的肠道炎症的免疫治疗提供新见解。

以上成果以“Endothelial cell-ILC3 crosstalk via the ET-1/EDNRA axis promotes NKp46+ILC3 glycolysis to alleviate intestinal inflammation ”为题发表在Cellular & Molecular Immunology上。

内皮细胞与ILC3对话驱动的代谢重编程在肠道炎症中的作用机制示意图

团队的系列研究成果佐证了组织稳态维持和黏膜免疫息息相关,粘膜组织中免疫细胞新调控机制的挖掘可为开发治疗炎症性疾病提供新的靶点和治疗策略。同时成功实践了“临床与基础融合发展”模式,以临床问题为导向(如病人样本、疾病特征),通过基础研究揭示其机理,为理解免疫系统在疾病中的作用提供新视角,进而推动了从病房到实验室的双向转化研究,为攻克重大炎症性疾病提供原创性理论和解决方案。

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