在出生前的淋巴結(jié)發(fā)育過程中，淋巴囊（primitive lymph sacs）首先通過淋巴管分化活動(dòng)（lymphatic vascularization）形成淋巴結(jié)原胚（lymph node anlage）。這一過程需要受到一群叫做"淋巴結(jié)引導(dǎo)細(xì)胞（lymphoid tissue inducer cell，LTi）"的調(diào)控，這類細(xì)胞實(shí)際上是一類CD4+CCR6+NKp46 的III型天然免疫細(xì)胞亞群。LTi細(xì)胞接收到來自視覺神經(jīng)末梢分泌的視黃酸（retinoic acid，RA）的刺激，進(jìn)而引發(fā)淋巴結(jié)的初始發(fā)育。

出生之后，LTi細(xì)胞不再存在于淋巴結(jié)中，但淋巴結(jié)仍舊繼續(xù)發(fā)育。出生兩周之后，小鼠淋巴結(jié)開始出現(xiàn)T區(qū)與B區(qū)的分隔；然而，外周淋巴結(jié)的發(fā)育在無菌小鼠中受到了抑制。這一現(xiàn)象表明腸道微生物對于出生后次級淋巴器官的發(fā)育具有重要的作用，不過其中的分子機(jī)制并不清楚。

血液中的淋巴細(xì)胞通過高內(nèi)皮靜脈（high endothelialvenules，HEVs）進(jìn)入淋巴結(jié)中。這一過程首先是由一些地址素（addressin）的引導(dǎo)，其中包括a4b7的受體MadCAM-1以及CD62L的受體PNAd。在剛出生的小鼠中，MAdCAM-1的表達(dá)量較高，隨著時(shí)間的推移，大約兩周以后，PNAd的表達(dá)量占據(jù)主導(dǎo)地位。這一上調(diào)引導(dǎo)了基于L-選擇素（L-selectin）的成體淋巴細(xì)胞歸巢的效應(yīng)。有報(bào)道指出，一類表達(dá)趨化因子受體CCR7的樹突狀細(xì)胞（DC）能夠進(jìn)入次級淋巴器官，進(jìn)而促進(jìn)高內(nèi)皮靜脈（HEV）的發(fā)育，但這類DC的活動(dòng)是否受到腸道微生物的調(diào)節(jié)仍未可知。

在SPF小鼠中，腸道相關(guān)淋巴結(jié)的發(fā)育受到一系列轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，包括ID2, IRF8, Batf3, IRF4。同時(shí)也受到 Notch2-依賴型RALDH+&CD11b+CD103+DC的調(diào)控。這類DC十分特殊，有報(bào)道指出這類DC能夠?qū)⒊Ｒ?guī)CD4+T細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)檎T導(dǎo)型Treg細(xì)胞，以及誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞的歸巢行為。因此，這類細(xì)胞很可能受到腸道微生物的調(diào)節(jié)，進(jìn)而影響淋巴結(jié)的發(fā)育。

對此，來自清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)研究所的石彥教授課題組利用無菌培養(yǎng)小鼠模型與基因表達(dá)譜分析手段，證明了腸道微生物對RALDH+DC以及淋巴結(jié)發(fā)育的影響。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在zui近一期的《Immunity》雜志上。

首先，為了證明無菌小鼠中外周淋巴結(jié)的發(fā)育缺陷現(xiàn)象是由淋巴細(xì)胞歸巢能力下降導(dǎo)致的，作者們利用CFSE標(biāo)記了一定量的淋巴結(jié)細(xì)胞并通過尾靜脈注射的方式分別導(dǎo)入SPF小鼠與GF（即無菌）小鼠體內(nèi)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束24小時(shí)之后，在SPF小鼠以及GF的腹股溝淋巴結(jié)，腸系膜淋巴結(jié)以及脾臟中都檢測到了CFSE陽性的細(xì)胞群體。但是，相比于脾臟，GF小鼠的腹股溝淋巴結(jié)以及腸系膜淋巴結(jié)中的CFSE陽性細(xì)胞數(shù)量明顯低于SPF小鼠。進(jìn)一步的細(xì)胞特征分析也表明，CD4+T細(xì)胞，CD8+ T細(xì)胞，以及CD19+B細(xì)胞數(shù)量都明顯減少。同時(shí)，作者發(fā)現(xiàn)五周左右的GF小鼠腹股溝淋巴結(jié)HEV中MAdCAM-1的表達(dá)量仍未下調(diào)，而PNAd的表達(dá)量也未明顯上調(diào)，GF小鼠的淋巴結(jié)大小也明顯低于SPF小鼠。通過將SPF小鼠與GF小鼠進(jìn)行一段時(shí)間的共室培養(yǎng)后，作者發(fā)現(xiàn)GF小鼠HEV中兩類地址素的表達(dá)量特征開始與SPF小鼠靠攏。這說明腸道微生物可能影響了HEV的生理特征。之后，作者將GF小鼠與SPF小鼠不同淋巴結(jié)的RNA提取出來并進(jìn)行了深度測序。有意思的是，MAdCAM-1與PNAd-1的RNA表達(dá)水平并沒有明顯差異。這說明這一蛋白水平的差異可能是由于轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的變化導(dǎo)致的。有意思的是，SPF小鼠中與脂肪代謝以及視黃酸信號通路的相關(guān)基因表達(dá)量明顯高于GF小鼠。

維他命A（VitA）富集于脂肪細(xì)胞中，它能夠激組織分化過程中的視黃酸（RA）信號。視黃酸脫氫酶（RALDH）能夠?qū)⒕S生素的衍生物-視黃醛，轉(zhuǎn)變?yōu)橐朁S酸。為了檢測SPF小鼠中RALDH的表達(dá)量，作者利用CD1特異性視黃酸-beta-乳酸脫氫酶報(bào)告基因小鼠，提取了體內(nèi)的腹股溝淋巴結(jié)細(xì)胞并進(jìn)行了體外培養(yǎng)與孵育與檢測。結(jié)果顯示，在SPF小鼠的腸系膜淋巴結(jié)（MLN）中，有1%為RALDH+細(xì)胞，然而在GF小鼠中難以檢測到。相似結(jié)果也出現(xiàn)在PP，LP中。之后，作者將GF小鼠與SPF小鼠進(jìn)行了共同孵育。結(jié)果顯示：共同孵育之后GF小鼠的淋巴結(jié)中RALDH+細(xì)胞的數(shù)量明顯上調(diào)。

由于之前一致認(rèn)為RALDH+細(xì)胞主要存在于大腸中，那么外周淋巴結(jié)中pLN的存在表明其可能具有此前未知的生理功能。為了證實(shí)這一猜想，作者提取了SPF小鼠體內(nèi)的RALDH+ 細(xì)胞并將其通過靜脈注射的方式導(dǎo)入五周左右的GF小鼠體內(nèi)。7天以后，再次將CFSE標(biāo)記的SPF LN細(xì)胞通過靜脈注射的方式導(dǎo)入小鼠體內(nèi)并觀察其歸巢能力。結(jié)果顯示：在RALDH+細(xì)胞導(dǎo)入的小鼠中，CFSE+細(xì)胞向mLN，iLN中歸巢的能力明顯高于對照組。這說明RALDH+細(xì)胞的確能夠影響淋巴細(xì)胞的歸巢行為。

之后，作者希望了解腸道微生物是如何影響RALDH+細(xì)胞的生理功能的。首先，作者對這部分RALDH+細(xì)胞進(jìn)行了鑒定，證明它們的確屬于腸道分布的CD103+ CD11b+DC，進(jìn)而表明腸道微生物的存在能夠引起這部分細(xì)胞從腸道向外周淋巴結(jié)遷移。之后，作者利用不同類型的抗生素進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)RALDH+DC的遷移受到一類叫做"熱帶假絲酵母"的腸道真菌的調(diào)控。

進(jìn)一步，作者發(fā)現(xiàn)RALDH+向外周淋巴結(jié)的遷移能夠引起HEV地址素的表達(dá)譜的變化，即降低MAdCAM-1的表達(dá)量，同時(shí)升高PNAd的表達(dá)量。另外，作者發(fā)現(xiàn)這部分從腸道遷移過來的DC能夠在外周淋巴結(jié)中對淋巴細(xì)胞進(jìn)行"教育"，從而引導(dǎo)它們成熟后向腸道組織遷移。

zui后，作者給SPF小鼠飼喂缺乏維生素A的飼料，證明了維生素A是完成這一活動(dòng)的必須元素。

綜上，作者闡釋了腸道存在的一類特殊的DC（CD103+ CD11b+ RALDH+），該類細(xì)胞在小鼠出生初期能夠響應(yīng)腸道內(nèi)熱帶假絲酵母的刺激，向外周淋巴結(jié)中遷移，這一過程進(jìn)而促進(jìn)外周淋巴結(jié)的發(fā)育以及淋巴細(xì)胞的歸巢活動(dòng)。至于腸道微生物是如何調(diào)節(jié)DC的行為，以及外周淋巴結(jié)是如何進(jìn)行發(fā)育的問題，需要進(jìn)一步研究。來源：生物谷