ILC nhóm 2 (Group 2 Innate Lymphoid Cell / ILC2)

Đặc điểm của ILC2

• Nguồn gốc: ILC2 phát triển từ tế bào gốc tạo máu chung (common lymphoid progenitor – CLP) trong tủy xương.
• Phát hiện: ILC2 được xác định bởi sự biểu hiện của các thụ thể bề mặt đặc trưng, bao gồm CRTH2 (chemoattractant receptor-homologous molecule expressed on Th2 cells), KLRG1 (killer cell lectin-like receptor G1), ST2 (IL-33 receptor), và thiếu biểu hiện các dấu ấn của các dòng tế bào miễn dịch khác (lineage markers).
• Kích hoạt: ILC2 được kích hoạt bởi các cytokine được sản xuất bởi các tế bào biểu mô bị tổn thương hoặc bị căng thẳng, bao gồm IL-25, IL-33 và TSLP (thymic stromal lymphopoietin). Các lipid như leukotrienes và prostaglandin D$_2$ (PGD$_2$) cũng có thể kích hoạt ILC2. Việc kích hoạt này dẫn đến sự biệt hóa và tăng sinh của ILC2, cho phép chúng thực hiện các chức năng hiệu ứng của mình.
• Chức năng: Khi được kích hoạt, ILC2 sản xuất một loạt các cytokine type 2, chủ yếu là IL-5, IL-13 và amphiregulin. IL-5 đóng vai trò quan trọng trong việc tuyển dụng và kích hoạt eosinophils, góp phần loại bỏ ký sinh trùng. IL-13 kích thích sản xuất chất nhầy và tăng cường co bóp cơ trơn, giúp tống xuất mầm bệnh. Amphiregulin thúc đẩy sửa chữa mô và duy trì cân bằng nội môi ở các bề mặt niêm mạc.

Vai trò của ILC2

• Bảo vệ chống lại nhiễm trùng ký sinh trùng: IL-5 và IL-13 được sản xuất bởi ILC2 rất quan trọng trong việc loại bỏ ký sinh trùng giun sán đường ruột. IL-13 thúc đẩy sự tăng sinh của tế bào goblet và sản xuất chất nhầy, dẫn đến sự tống xuất ký sinh trùng. IL-5 thúc đẩy hoạt hóa và tuyển dụng eosinophils, một loại bạch cầu quan trọng trong việc tiêu diệt ký sinh trùng.
• Sửa chữa mô: Amphiregulin được sản xuất bởi ILC2 thúc đẩy quá trình sửa chữa mô sau khi bị tổn thương hoặc viêm nhiễm. Điều này góp phần vào việc duy trì tính toàn vẹn và chức năng của các mô bị ảnh hưởng.
• Điều hòa miễn dịch: ILC2 có thể tương tác với các tế bào miễn dịch khác, chẳng hạn như tế bào đuôi gai và tế bào T, để điều chỉnh phản ứng miễn dịch. Sự tương tác này giúp cân bằng phản ứng miễn dịch và ngăn ngừa các phản ứng viêm quá mức.
• Dị ứng và hen suyễn: ILC2 đóng vai trò trong sinh lý bệnh của các bệnh dị ứng, bao gồm hen suyễn, viêm mũi dị ứng và viêm da dị ứng. Sự hoạt hóa quá mức của ILC2 có thể dẫn đến viêm đường thở mãn tính và sản xuất chất nhầy quá mức, góp phần vào các triệu chứng của hen suyễn. ILC2 cũng góp phần vào quá trình tái cấu trúc đường thở trong hen suyễn mãn tính.

Điều hòa ILC2

Hoạt động của ILC2 được điều hòa chặt chẽ bởi một loạt các yếu tố, bao gồm cytokine (ví dụ: IL-2, IL-4, IL-7, TGF-β), lipid (ví dụ: PGD$_2$, leukotrienes), và các tương tác tế bào-tế bào. Việc hiểu các cơ chế điều hòa này rất quan trọng để phát triển các liệu pháp nhắm mục tiêu ILC2 trong các bệnh khác nhau.

Kết luận

ILC2 là một thành phần thiết yếu của hệ thống miễn dịch bẩm sinh, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ chống lại nhiễm trùng ký sinh trùng, sửa chữa mô và điều hòa miễn dịch. Nghiên cứu thêm về ILC2 sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vai trò của chúng trong sức khỏe và bệnh tật, đồng thời mở ra những cơ hội mới cho sự phát triển của các liệu pháp miễn dịch nhắm mục tiêu.

ILC2 trong bệnh tật

Ngoài vai trò sinh lý của mình, ILC2 có liên quan đến sinh lý bệnh của một số bệnh, bao gồm:

• Hen suyễn: Như đã đề cập, ILC2 đóng góp vào viêm đường thở và sản xuất chất nhầy quá mức trong bệnh hen suyễn. Chúng được kích hoạt bởi các chất gây dị ứng và các chất kích thích khác, dẫn đến giải phóng IL-5 và IL-13. IL-13 thúc đẩy sản xuất chất nhầy và tăng sản xuất tế bào goblet, trong khi IL-5 thúc đẩy hoạt hóa và tuyển dụng eosinophils, gây viêm đường thở.
• Viêm da dị ứng: ILC2 góp phần vào tình trạng viêm và ngứa da trong bệnh viêm da dị ứng. Chúng được kích hoạt bởi các chất gây dị ứng và các chất kích thích môi trường, dẫn đến giải phóng IL-13 và IL-5. IL-13 phá vỡ hàng rào biểu bì da, làm tăng tính thấm và cho phép các chất gây dị ứng xâm nhập, trong khi IL-5 góp phần vào sự xâm nhập của eosinophils vào da.
• Xơ phổi: ILC2 có thể đóng một vai trò trong quá trình xơ hóa mô phổi. Chúng sản xuất amphiregulin, một yếu tố tăng trưởng có thể thúc đẩy sự lắng đọng collagen và tái cấu trúc mô phổi. Tuy nhiên, vai trò chính xác của ILC2 trong xơ phổi vẫn đang được nghiên cứu.
• Ung thư: Bằng chứng mới nói cho thấy ILC2 có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và tiến triển của một số loại ung thư. Chúng có thể thúc đẩy tăng trưởng khối u bằng cách sản xuất các cytokine thúc đẩy sự hình thành mạch và ức chế miễn dịch chống khối u. Tuy nhiên, cần nghiên cứu thêm để hiểu đầy đủ vai trò của ILC2 trong ung thư.

Phương pháp nghiên cứu ILC2

Việc nghiên cứu ILC2 thường sử dụng các kỹ thuật sau:

• Cytoflorometry: Phân tích cytoflorometry cho phép xác định và định lượng ILC2 trong các mẫu sinh học khác nhau dựa trên sự biểu hiện của các dấu ấn bề mặt tế bào đặc trưng.
• Sắp xếp tế bào: Các kỹ thuật sắp xếp tế bào, chẳng hạn như FACS (fluorescence-activated cell sorting), cho phép phân lập ILC2 với độ tinh khiết cao để nghiên cứu in vitro và in vivo.
• Nuôi cấy tế bào: ILC2 có thể được nuôi cấy in vitro để nghiên cứu phản ứng của chúng với các kích thích khác nhau, chẳng hạn như cytokine và chất gây dị ứng.
• Mô hình động vật: Các mô hình động vật, chẳng hạn như chuột bị loại bỏ gen ILC2, được sử dụng để nghiên cứu vai trò của ILC2 in vivo trong các bệnh khác nhau.

Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các lĩnh vực nghiên cứu trong tương lai về ILC2 bao gồm:

• Hiểu rõ hơn về các cơ chế điều hòa hoạt động của ILC2.
• Xác định các vai trò của ILC2 trong các bệnh khác nhau.
• Phát triển các liệu pháp mới nhắm mục tiêu ILC2 để điều trị các bệnh dị ứng, viêm và ung thư.