Immunity | 口腔来源白色念珠菌特异性Th17介导口肠免疫轴，并在克罗恩病中获得致病特性|克罗恩病|口肠免疫轴|炎症|特异性|白色念珠菌|致病

撰文 | S

黏膜免疫是机体抵御微生物入侵的第一道防线，而Th17细胞作为黏膜屏障的核心适应性免疫细胞，长久以来都是免疫与炎症领域的核心研究对象。过往的小鼠实验结论普遍形成了一个固有认知：肠道是诱导共生菌特异性Th17细胞的主要场所，肠道微生物刺激下分化的Th17细胞负责维持肠道上皮完整性，抵御胞外病原体与真菌侵袭。但这套基于啮齿动物的理论，是否完全适用于人类黏膜免疫仍然存疑。

人类口腔与肠道是连通的完整消化道黏膜体系，二者持续共享共生微生物群落。白色念珠菌作为人体广泛定植的共生真菌，同时存在于口腔、肠道、皮肤等黏膜表面，是诱导人体Th17应答最强的共生微生物。临床中IL-17信号通路缺陷的人群会反复出现口腔念珠菌感染，却极少发生严重的白色念珠菌相关肠道真菌病，暗示人体调控白念特异性Th17的机制和小鼠不同。同时，炎症性肠病尤其是克罗恩病的临床治疗发现靶向IL-17的中和抗体不仅疗效有限，部分患者用药后肠道炎症反而加重，肠道黏膜中大量共表达IL-17与IFN-γ的致病性Th17，但这类致病T细胞究竟是肠道原位被抗原重新激活，还是由其他黏膜部位迁移而来，一直没有清晰答案。

近日，德国基尔大学Petra Bacher课题组在Immunity发表题为Antigen-restricted Candida albicans Th17 cells link oral-gut immunity and adopt pathogenic features during intestinal inflammation的研究论文，揭示了白色念珠菌特异性Th17细胞从抗原识别、稳态组织定居、口肠克隆循环，到炎症环境功能重编程的生物学过程，刷新了人类黏膜真菌免疫与口肠免疫互作的传统认知，也为克罗恩病全新靶向疗法提供了坚实理论依据。

研究团队首先收集健康志愿者外周血单核细胞，分别用光滑念珠菌、都柏林念珠菌、热带念珠菌、酿酒酵母等多种近缘真菌裂解液刺激，通过流式细胞术胞内染色检测细胞分泌IL-17A、IL-22、IFN-γ的表达水平。结果显示，仅白色念珠菌刺激组能产生大量分泌IL-17、IL-22的经典Th17细胞，证明了白念独有的强Th17诱导能力。接着，团队继续追踪驱动Th17分化的真菌抗原定位。研究者将白色念珠菌全菌裂解液、可溶性分泌蛋白、纯化胞外囊泡EV三组抗原平行刺激人外周T细胞，发现真菌胞外囊泡是驱动Th17分化的核心抗原载体。结合已发表白念生物膜与EV质谱蛋白质组数据，团队筛选出23种囊泡高丰度蛋白，依据细胞因子分泌模式将蛋白划分为两大功能簇：一类可高效诱导IL-17分泌，被定义为Th17靶蛋白；另一类仅激活IFN阳性Th细胞，归为非Th17蛋白。将全部Th17靶蛋白混合后刺激T细胞，产生的活化细胞频率、细胞因子谱与完整白念裂解液高度重合，证实仅EV携带的少数特有蛋白，即可完整诱导人体功能性Th17应答。

接着，研究人员将注意力转向白念特异性Th17的主要定居黏膜位点。归巢分子是追溯T细胞起源最可靠的标志物，肠道共生菌诱导的Th17高表达整合素β7，皮肤来源Th17以CLA归巢分子为主，而外周循环中几乎所有白念特异性Th17均为CLA阳性、整合素β7阴性，初步说明这类细胞并非在肠道原位诱导。为进一步验证该结论，团队收集健康志愿者皮肤、口腔、回肠、结肠匹配活检组织，体外多克隆扩增后用白念抗原重新检测特异性T细胞频率。结果显示口腔黏膜内白念反应T细胞占比远超肠道与皮肤组织，是人体稳态下白念Th17的核心储存库。流式检测组织T细胞归巢标记还发现，口腔CD4阳性记忆T细胞具备独一无二的双阳性表型，同时表达CLA与整合素β7，同时拥有向口腔、肠道双向迁移的分子基础，为T细胞在两处黏膜间持续循环提供了关键条件。

为进一步证明口腔与肠道共享同一套白念特异性Th17克隆库，研究人员对4名健康志愿者匹配口腔、肠道活检、外周白念特异性T细胞开展单细胞转录组联合TCR全长测序。无监督UMAP分群结果显示，健康人口腔CD4记忆细胞中近半数为Th17亚群，肠道组织Th17占比极低。通过TCR序列交叉匹配，大量完全一致的白念特异性T细胞克隆同时出现在口腔与肠道黏膜，且主要富集于两处组织的Th17细胞簇。定量统计扩增克隆后发现，36%的口腔扩增T细胞克隆能在肠道中找到同源序列，而在全部口腔-肠道共享克隆里，近八成都是白念特异性Th17细胞，证明白色念珠菌是驱动口肠T细胞谱系重叠最核心的抗原。

最后，研究延伸至克罗恩病炎症微环境下的免疫重塑变化。团队纳入74名健康对照、102名克罗恩病患者构建大样本人外周血队列，对比白念特异性T细胞应答水平。数据显示，克罗恩病患者体内白念特异性Th17细胞绝对数量显著上升，IL-17与IFN-γ共表达的双阳致病型T细胞大幅增多。为明确肠道扩增Th17的功能改变，研究者分离患者肠道白念特异性T细胞开展单细胞转录组分析，基因集富集分析结果显示，克罗恩病来源Th17显著富集致病性Th17、I型干扰素、IFN-γ应答通路。进一步亚分群后，肠道白念Th17可清晰划分为两个功能亚型：Th1.1亚群高表达TGF-β、IL-22，维持黏膜稳态保护功能；Th1.2亚群上调IFNG、GZMA、GZMB、IL21、CSF2等大量促炎、细胞毒性分子，是介导肠道黏膜损伤的致病性T细胞。通过RNA速度推演细胞分化轨迹分析，观测到细胞分化路径为中央记忆T细胞逐步分化为稳态Th1.1，最终进一步分化为促炎Th1.2，直观证明肠道炎症微环境能够驱动稳态白念Th17发生功能性重编程，完成从屏障保护到组织损伤的功能切换。

总结来说，本研究论文重点贡献在于厘清克罗恩病肠道致病性Th17的细胞起源，证明病灶内促炎Th17来源于口腔稳态CLA阳性Th17，而非肠道原位诱导分化的新生T细胞：首先，白念特异性Th17专一性识别EV来源靶蛋白，不存在炎症诱导全新T细胞克隆产生的证据；其次，患者外周与肠道病灶内白念Th17持续维持CLA阳性的口腔归巢标记，发炎肠段CLA阳性CD4记忆T细胞比例远高于非发炎组织，浸润肠道的T细胞携带明确口腔来源分子印记；同时对克罗恩病患者口腔活检T细胞测序后发现，口腔内白念Th17频率、致病性评分和健康人无显著差异，仅肠道炎症信号能够驱动细胞发生促炎重编程；最后，匹配患者口腔、肠道TCR克隆数据，肠道致病性Th1.2细胞携带大量与口腔完全一致的TCR序列，证实病灶内致病T细胞是口腔稳态白念Th17迁移进入发炎肠道后，在局部炎症因子刺激下完成转录重塑的T细胞克隆。