对于IL-22是如何调节肠道球虫感染过程中宿主的免疫反应,美国genetech公司的Wenjun Ouyang课题组最近在《immunity》杂志发表了他们的研究成果。
首先,她们通过比较野生型小鼠与IL-22-/-小鼠在抗肠道球虫免疫反应的相关特征,发现突变体小鼠回肠组织中IL-18 mRNA的表达量较野生型有明显下降,蛋白水平的检测与组织学检测也得到了相同的结果。这一结果说明IL-22调控了小鼠在肠道球虫免疫反应过程中IL-18的产生。
随后,作者通过体内感染实验发现,突变体小鼠Th1细胞的活化程度,IFN-γ的分泌量以及中性粒细胞的浸入量较野生型都有明显下降。这一结果说明IL-22-/-小鼠在肠道球虫感染过程中Th1免疫反应能力受到了抑制。
之后,作者发现体外利用IL-22刺激野生小鼠的回肠壁上皮细胞培养物能够激发IL-18 mRNA的产生与pro-IL-18的表达。然而IL-22受体缺失突变小鼠则不会受到IL-22的影响。以上结果说明IL-22能够直接激发IL-18的产生。另外,IL-22的激活名不能促进IL-18的切割与成熟。这一过程受到caspase-1以及ASC但并不受到NLRP3炎症小体的调控。
作者通过相似的实验发现,在没有肠道球虫的刺激时,IL-22或IL-22受体的缺失会导致IL-18稳态分泌的破坏。而这一特征只在回肠中出现。作者通过利用经典的PAMP对不同小鼠回肠表皮细胞进行刺激,结果显示,像Flaglin,LPS等物质均能够在野生型小鼠中引起pro-IL-18的表达,而在IL-22-/-小鼠中则没有这一特征。另外,作者通过遗传学手段证明IL-22引起的pro-IL-18的表达并不依赖于TLR经典通路中的关键蛋白MyD88,同时利用无菌小鼠实验证明这一过程也不依赖于肠道微生物。
之后,作者发现在肠道球虫感染环境下,IL-18也能够反向促进ILC分泌IL-22。另外,在柠檬酸杆菌感染中,IL-22也调控了IL-18的产生。
综上,这篇研究揭示了IL-22调控IL-18表达的这一事实,为宿主抗感染治疗提供了新的线索。