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Tim-3 激动剂通过 NLK 通路抑制 ILC2 功能并减轻气道高反应性

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为什么抑制过度活跃的肺部很重要

对数以百万计的哮喘患者而言,即便是短暂的散步或一阵大笑也可能引发胸闷和喘息。虽然许多现代药物有效,但仍有相当多的患者症状难以被标准疗法控制。本研究探讨了肺内某类免疫细胞上的天然制动机制,并展示了开启该制动器如何在小鼠和人类细胞中缓解气道收缩。

在哮喘气道内的“作乱者”

哮喘由一种过度活跃的免疫反应驱动,这种反应使气道充斥促炎信号蛋白,招募更多细胞、使气道壁增厚并刺激黏液产生。关键参与者之一是第2组先天淋巴细胞(ILC2),它们驻留于肺组织,能对过敏原或病毒损伤迅速作出反应。被激活时,ILC2 会释放大量分子,导致气道狭窄并吸引其他炎性细胞,尤其在更严重或对类固醇耐药的哮喘中尤为重要。鉴于其核心作用,研究者正在寻找在不抑制整个免疫系统的前提下,安全地降低 ILC2 活性的策略。

Figure 1. 如何开启一种天然的免疫刹车来放松哮喘样疾病中发炎的气道。
Figure 1. 如何开启一种天然的免疫刹车来放松哮喘样疾病中发炎的气道。

肺部免疫细胞上的内置制动器

研究者将注意力集中在一种称为 Tim‑3 的表面蛋白上,该蛋白在肿瘤研究中被视为可放慢 T 细胞的检查点。他们发现,当小鼠肺内的 ILC2 被一种称为 IL‑33 的危险信号或常见霉菌过敏原激活时,Tim‑3 也会被强烈上调。携带 Tim‑3 的 ILC2 显示出更高的激活迹象,暗示该制动器在细胞最具攻击性时出现。当团队用一种能充当“钥匙”的特异性抗体刺激 Tim‑3 时,这些 ILC2 产生的致哮喘分子明显减少,增殖也降低,且未见细胞死亡迹象。这表明 Tim‑3 可以作为抑制 ILC2 行为的内部开关。

制动器在细胞内部如何发挥作用

深入基因活动分析时,科学家发现开启 Tim‑3 会在 ILC2 中提升一种名为 NLK 的蛋白,NLK 已知可以抑制免疫细胞内的一条主要警报通路。与此同时,受 NF‑κB 调控的常见警报信号被降低。研究组还证明,如果阻断 NLK,Tim‑3 对 ILC2 的镇静效应在很大程度上消失,将这些环节联系了起来。他们还发现 Tim‑3 信号会抑制细胞内的微小能量工厂——线粒体。激活 Tim‑3 后,用于能量生成的基因下调,备用能量和燃料产生下降,线粒体含量减少,而其他燃料通路基本保持不变。简言之,Tim‑3 将 ILC2 推向低能量、低炎症状态。

Figure 2. 如何通过激活肺部免疫细胞上的检查点逐步降低它们的能量并缓解气道收缩。
Figure 2. 如何通过激活肺部免疫细胞上的检查点逐步降低它们的能量并缓解气道收缩。

从小鼠肺到人类细胞

为了检验该制动器是否能实际缓解类似哮喘的症状,研究团队对暴露于 IL‑33 或 Alternaria 霉菌的小鼠使用了激活 Tim‑3 的抗体。与对照组相比,接受处理的小鼠气道更为松弛,ILC2 数量减少,炎性细胞浸润减轻,肺泡液中关键致收缩分子的水平下降。当仅从 ILC2 上去除 Tim‑3 时,情况正好相反:气道变得更紧张,炎症加重。重要的是,从血液中分离的人类 ILC2 也呈现出类似模式。刺激来自多位供体的这些细胞上的 Tim‑3 可以抑制它们的增殖、降低炎性产物、提高 NLK 水平、降低 NF‑κB 活性并削弱线粒体产能。在一种接受人类 ILC2 的人源化小鼠模型中,激活 Tim‑3 再次使气道反应变轻并减少肺部炎症。

这对哮喘患者意味着什么

综合来看,这些发现表明 Tim‑3 作为一种天然检查点,能防止 ILC2 引发失控的气道炎症。通过激活 Tim‑3,研究人员能够安抚这些细胞、削减它们的能量供应并在多种小鼠模型(包括含有人类细胞的模型)中缓解气道收缩。尽管在将此类方法用于患者之前仍需大量工作,这项研究提示,谨慎增强 ILC2 上这一内置制动机制,未来可能为治疗难治性哮喘和其他过敏性肺病提供一种新途径。

引用: Sakano, Y., Sakano, K., Kokubo, K. et al. Tim-3 agonist restrains ILC2 function and attenuates airway hyperreactivity via NLK pathway. Nat Commun 17, 4698 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71336-9

关键词: 哮喘, 先天淋巴细胞, 免疫检查点, 气道炎症, Tim-3