《自然-通訊》（Nature Communications）在線發(fā)表了中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心孫兵研究組與上海交通大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院、上海市氣象局氣象與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作完成的研究成果（Solar ultraviolet B radiation promotes α-MSH secretion to attenuate the function of ILC2s via the pituitary–lung axis）。該研究描述了紫外線B（UVB）通過輻射作用于垂體，刺激α-促黑素（α-MSH）的分泌從而抑制肺部ILC2細(xì)胞功能，具有限制肺部哮喘和炎癥的治療作用。

哮喘是具有較強(qiáng)異質(zhì)性的慢性肺部炎癥性疾病，被認(rèn)為是II型免疫疾病。哮喘的典型特征是高免疫球蛋白E（IgE）水平和Th2細(xì)胞參與致病過程。有證據(jù)表明，II型先天性淋巴細(xì)胞（ILC2s）可以分泌IL-5、IL-13、AREG、IL-4等重要II型細(xì)胞因子。它們在哮喘疾病的致病過程中具有關(guān)鍵作用。在多種蛋白酶過敏原、真菌和病毒的刺激下，肺上皮細(xì)胞可以分泌警報素，如IL-33、IL-25和胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素（TSLP）。它們可以激活I(lǐng)LC2細(xì)胞，并誘導(dǎo)大量IL-5和IL-13的產(chǎn)生。ILC2細(xì)胞被活化后可以誘導(dǎo)II型免疫反應(yīng)，驅(qū)動嗜酸性粒細(xì)胞浸潤、氣道高反應(yīng)性（AHR）和粘液產(chǎn)生，進(jìn)而引起肺部病理性損傷。除上述警報素外，ILC2在肺組織微環(huán)境中對多種刺激物高度敏感，如細(xì)胞因子、脂質(zhì)介質(zhì)、神經(jīng)遞質(zhì)、激素和營養(yǎng)素。中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）介導(dǎo)的循環(huán)介質(zhì)（如內(nèi)源性阿片類藥物和多種其他激素）的釋放，會影響先天性和適應(yīng)性免疫細(xì)胞的功能。研究表明，內(nèi)分泌系統(tǒng)下丘腦-垂體（HP）在免疫應(yīng)激狀態(tài)下，可以產(chǎn)生催乳素（PRL）、促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）和促甲狀腺激素（TSH）等激素來調(diào)節(jié)外周的免疫反應(yīng)。此外，環(huán)境因素（如紫外線輻射）可以激活HP軸，從而釋放神經(jīng)內(nèi)分泌激素。這表明環(huán)境壓力和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)可能會協(xié)同調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。盡管相關(guān)研究在ILC2的調(diào)控方面已取得了一些進(jìn)展，但針對氣道炎癥中環(huán)境驅(qū)動的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)節(jié)ILC2細(xì)胞的活化和II型炎癥反應(yīng)的詳細(xì)機(jī)制有待進(jìn)一步明確。

該研究發(fā)現(xiàn)了在過敏性哮喘等肺部炎癥背景下α-MSH調(diào)控肺部ILC2細(xì)胞功能的新機(jī)制，提出了陽光輔助哮喘治療的可能性?？蒲腥藛T通過與臨床醫(yī)生合作，收集了2015年至2019年上海地區(qū)七家醫(yī)院（瑞金醫(yī)院、華山醫(yī)院、東方醫(yī)院、上海五院、普陀中心醫(yī)院、普陀人民醫(yī)院和同濟(jì)醫(yī)院）17,818人次的哮喘急診就診（非計(jì)劃就診）記錄，并與上海市氣象局合作，收集對應(yīng)時間內(nèi)上海的每日UVB強(qiáng)度數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，哮喘急性發(fā)作頻率受太陽UVB輻射及季節(jié)性波動的影響，致使夏季哮喘急診就診率較低（分析來自美國疾病控制和預(yù)防中心（CDC）和氣候預(yù)測中心網(wǎng)站的公共數(shù)據(jù)可獲得類似結(jié)果）。基于ILC2s在哮喘發(fā)病機(jī)制中的重要性，該工作在小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，UVB可減弱木瓜蛋白酶誘導(dǎo)的ILC2s細(xì)胞所介導(dǎo)的肺部炎癥。該研究對ILC2s細(xì)胞的相關(guān)表面受體進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn)，ILC2s特異性高表達(dá)α-MSH的受體MC5R。這提示α-MSH對ILC2細(xì)胞有潛在作用。作為UVB輻射驅(qū)動的重要產(chǎn)物，α-MSH在眼部輻照UVB后產(chǎn)生增多，同時，垂體中阿黑皮素原Pomc和剪切酶Pcsk2的表達(dá)上升，促進(jìn)α-MSH的產(chǎn)生。循環(huán)系統(tǒng)中的α-MSH通過ILC2s表面表達(dá)的MC5R抑制ILC2s反應(yīng)從而減輕肺部炎癥。機(jī)制方面，科研人員觀察到α-MSH-MC5R軸導(dǎo)致IL-7/IL-33下游的IL-7R-JAK/STAT磷酸化與NF-κB磷酸化信號的下調(diào)。α-MSH作為一類內(nèi)源性的神經(jīng)內(nèi)分泌激素，可有效抑制真菌、屋塵螨、卵清蛋白等過敏原誘導(dǎo)的肺部炎癥，驗(yàn)證了α-MSH的潛在臨床應(yīng)用價值。在臨床方面，科研人員通過收集哮喘患者的外周血發(fā)現(xiàn)，血漿中α-MSH與PBMC中ILC2的數(shù)量及IL-33激活I(lǐng)LC2s產(chǎn)生II型細(xì)胞因子的能力呈負(fù)相關(guān)。這一表征與在小鼠肺部炎癥模型中所獲得的結(jié)果一致，即在ILC2細(xì)胞被激活后，α-MSH的治療依舊能抑制肺部炎癥的發(fā)展，說明α-MSH對過敏性哮喘的治療與干預(yù)具有較好的應(yīng)用前景。這些觀察結(jié)果表明，UVB輻射所驅(qū)動的神經(jīng)內(nèi)分泌激素α-MSH是新型的肺ILC2s功能的調(diào)節(jié)劑。該研究闡明了“曬太陽有益于哮喘的治療”的新機(jī)制，為肺部炎癥治療提供了新思路。

研究工作得到中國科學(xué)院、國家自然科學(xué)基金委員會和上海市科學(xué)技術(shù)委員會等的資助，并獲得分子細(xì)胞卓越中心分子平臺、動物平臺和細(xì)胞分析技術(shù)平臺的支持。

UVB輻照通過垂體-肺軸促進(jìn)α‐MSH釋放從而抑制ILC2s功能機(jī)制總