肠道免疫系统的稳定维持依赖于多种免疫细胞的精细调控，其中固有淋巴样细胞（ILCs）作为黏膜免疫的重要守护者，在抵御病原体、维持上皮屏障功能及组织稳态中发挥关键作用。然而，肠道ILCs如何在组织中长期驻留并维持其功能的机制尚不完全清楚。近年来，肠道微生物群及其代谢产物被发现在免疫调节中扮演重要角色，尤其是短链脂肪酸和胆汁酸等代谢物已被证明能够影响ILC的分化和功能。尽管如此，微生物代谢物是否以及如何调控ILC在肠道中的长期驻留仍是一个未解之谜。本研究通过系统的体内外实验，揭示了微生物代谢物牛磺脱氧胆酸（TDCA）通过与其受体P2Y10结合，激活下游信号通路，进而促进ILC在肠道中的驻留，并最终增强对肠道炎症的保护作用。

为了探究微生物群对ILC组织驻留的影响，研究团队首先比较了无菌小鼠（GF）和常规饲养小鼠（Ctrl）以及广谱抗生素处理小鼠（Abx）中肠道ILC的数量和分布。结果显示，GF和Abx小鼠小肠中的ILC1、ILC2和ILC3亚群均显著减少，而在肠系膜淋巴结（mLN）和脾脏中这些细胞的比例却有所增加。进一步通过三维免疫荧光染色技术，研究人员观察到在抗生素处理后，更多ILC进入淋巴管，表明其从组织驻留状态转变为迁移状态。此外，通过静脉注射荧光标记抗体进行血管内标记实验，证实Abx小鼠中循环ILC比例显著升高。为进一步验证ILC的迁移行为，研究人员进行了细胞移植实验，将CD45.2+供体小鼠的肠道淋巴细胞或骨髓细胞移植至CD45.1+受体小鼠中，发现抗生素处理显著降低了ILC在肠道的归巢和驻留能力，而在mLN和脾脏中则出现积累。这些结果表明，肠道微生物群的破坏导致ILC失去驻留特性，转而进入循环系统。

图1 肠道微生物群对ILC肠道驻留的必要性

在机制探索方面，研究人员通过RNA测序分析发现，抗生素处理显著下调了ILC中与组织驻留相关的基因表达，特别是G蛋白偶联受体（GPCR）家族中的P2ry10基因。

图2 微生物群破坏导致肠道ILC迁移至循环系统

进一步验证显示，P2Y10在肠道ILC中高表达，且在微生物缺失条件下其表达下降。为明确P2Y10在ILC驻留中的功能，研究团队构建了P2ry10基因敲除小鼠，发现其肠道ILC数量减少，而在mLN和脾脏中则增加，同时肠道淋巴结构如派伊尔结和孤立淋巴滤泡也减少。

图3 P2Y10在ILC上高表达并介导其肠道驻留

此外，P2Y10缺失导致ILC表面驻留标志物CD69表达下降，而迁移相关受体S1PR1表达上升。通过骨髓移植和连体共生实验，进一步证实P2Y10缺失影响ILC的肠道归巢和长期驻留。在人类样本中，炎症性肠病（IBD）患者炎症部位ILC的P2Y10和CD69表达也显著低于非炎症部位，提示这一通路在疾病发生中可能具有重要作用。

图4 TDCA是P2Y10受体的配体

图5 TDCA-P2Y10结合启动Zfp414转录

为寻找P2Y10的配体，研究人员通过非靶向代谢组学分析比较了Ctrl和GF小鼠肠道内容物，发现次级胆汁酸TDCA在Ctrl小鼠中显著富集。体外钙流实验显示，TDCA能有效激活P2Y10受体，并诱发Ca²⁺内流和RhoA信号通路激活。进一步实验表明，TDCA处理可挽救抗生素引起的ILC数量减少和CD69表达下降，而这一效应在P2ry10⁻/⁻小鼠中消失。

图6 ZFP414促进整合素αE和CD69的表达

信号通路抑制实验证实，TDCA-P2Y10通过Ca²⁺和RhoA信号促进Zfp414的转录。Zfp414作为一种转录因子，直接结合于Itgae（编码整合素αE）基因启动子区域，促进其表达，从而增强ILC与上皮细胞的黏附能力。在功能上，Zfp414或Itgae敲低均导致ILC肠道归巢能力下降，而TDCA处理能恢复整合素αE和CD69的表达，进而促进ILC驻留。

图7 TDCA给药增强ILC肠道驻留并抵抗肠道炎症

在生理和病理意义方面，研究团队利用DSS诱导的结肠炎模型和Citrobacter rodentium感染模型，评估了TDCA-P2Y10-ZFP414-ITAE轴在肠道炎症中的作用。结果显示，P2ry10、Zfp414或Itgae缺失小鼠均表现出更严重的肠道炎症和细菌负荷，而TDCA给药能显著缓解炎症表型，且该保护作用依赖于P2Y10的表达。通过将P2ry10⁺/⁺或P2ry10⁻/⁻ ILC过继转移至免疫缺陷小鼠，进一步证实P2Y10缺失直接导致ILC功能受损，无法有效抵抗病原体感染。这些结果表明，微生物代谢物TDCA通过P2Y10受体维持ILC的肠道驻留，从而在肠道稳态和宿主防御中发挥关键作用。

原始出处：

Xu, Y., Xiong, Z., Zhang, P., Wu, R., Li, C., Guo, H., Du, Y., Zhu, X., Fan, D., Fan, H., Tian, Y., Chen, Y., & Fan, Z. (2025). Microbiota metabolite taurodeoxycholic acid maintains intestinal tissue residency of innate lymphoid cells via engagement with P2Y10 receptor. Science Advances, 11(34). doi: 10.1126/sciadv.adt9645

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