摘要：宿主对传染病的防御策略包括宿主抗性和疾病耐受性，宿主抗性阻止病原体入侵或消灭病原体，而疾病耐受性是在不影响病原体负荷的情况下限制病原体或免疫反应造成的组织损伤，以维持组织正常的生理机能，但相对于抗性而言，人们对疾病耐受性的机制仍然知之甚少。

撰文 | Qi

宿主对传染病的防御策略包括宿主抗性和疾病耐受性，宿主抗性阻止病原体入侵或消灭病原体，而疾病耐受性是在不影响病原体负荷的情况下限制病原体或免疫反应造成的组织损伤，以维持组织正常的生理机能，但相对于抗性而言，人们对疾病耐受性的机制仍然知之甚少。

近日，来自加拿大麦吉尔大学的Maziar Divangahi团队在Nature Immunology杂志上发表了文章β-Glucan reprograms neutrophils to promote disease tolerance against influenza A virus，他们发现β-葡聚糖通过I型干扰素（IFN）信号通路重编程造血干细胞并促进粒细胞尤其是一种独特的调节性中性粒细胞亚群生成，这些细胞的代谢程序发生改变并能产生白细胞介素-10（IL-10） 。与它们在宿主抗性中的经典作用不同，β-葡聚糖介导的调节性中性粒细胞能通过限制不依赖于病毒复制的肺部病理来促进对甲型流感病毒（IAV）的疾病耐受性。

最近的研究已表明β-葡聚糖能重编程造血干细胞产生单核细胞以促进宿主抵抗慢性结核分枝杆菌 （Mtb） 感染，从而显著提高宿主存活率【1】。为了研究β-葡聚糖在宿主防御肺部病毒感染方面的潜在益处，该团队向C57BL/6小鼠腹腔注射β-葡聚糖，并在7天后使其感染IAV。在致死剂量下，用β-葡聚糖处理的小鼠显示出显著降低发病率和提高抗IAV存活率，尽管肺部病毒负荷的量化结果显示IAV组存活率的增加与宿主抗性无关，但该组的肺部病理却明显低于对照组，表现为炎症减轻、肺水肿和支气管肺泡灌洗液 （BAL） 中蛋白质和红细胞减少等，提示β-葡聚糖处理通过促进疾病耐受性而不是增加抗病毒反应来增强宿主对IAV的防御。有趣的是，该团队发现β-葡聚糖处理小鼠的骨髓中粒细胞祖细胞 （GPs） 和肺部Ly6G+中性粒细胞的频率和绝对数量显著增加，且产生IL-10 的能力增强。I型IFN已被证明通过改变肿瘤相关中性粒细胞的功能来促进抗肿瘤实体免疫【2】，因此，他们研究了I型IFN信号在上述过程中的潜在作用。Ifnar1-/-小鼠在β-葡聚糖的作用下，骨髓中的GPs，骨髓、血液和肺部的中性粒细胞均没有增加，且在β-葡聚糖处理后7天感染IAV后死亡率增加。

在β-葡聚糖处理后中性粒细胞扩增达到高峰期的第4天，该团队对两组小鼠肺部获取的中性粒细胞进行scRNA-seq分析，发现β-葡聚糖可促进中性粒细胞重编程转向活性较低的表型 （CD62Lhigh, CD11blow, CD49dlow） ，且Ly6G，CXCR2和CD101水平较低，提示未成熟状态。为了更加确认β-葡聚糖诱导的这种调节性中性粒细胞在IAV耐受中的作用，他们分别将对照或β-葡聚糖处理的小鼠体内分离纯化的中性粒细胞静脉转移至受体小鼠，接受后者的受体小鼠在IAV感染中明显具有生存优势。

综上，这项工作表明β-葡聚糖重编程造血干细胞以产生具有新的“调节”功能的中性粒细胞，这是促进疾病耐受性和维持肺组织完整性免受病毒感染所必需的。

制版人：十一

参考文献

1. Moorlag, S. et al. β-Glucan induces protective trained Immunity against Mycobacterium tuberculosis Infection: a key role for IL-1.Cell Rep.31, 107634 (2020).

2. Pylaeva, E., Lang, S. & Jablonska, J. The essential role of type I interferons in differentiation and activation of tumor-associated neutrophils.Front. Immunol.7, 629 (2016).

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来源：小浩的科学世界