ILC nhóm 3 (Group 3 Innate Lymphoid Cell / ILC3)

Đặc điểm của ILC3:

• Nguồn gốc: ILC3 phát triển từ các tế bào gốc tạo máu (hematopoietic stem cells) trong tủy xương và di chuyển đến các mô ngoại biên, chủ yếu là niêm mạc ruột.
• Biểu hiện bề mặt: ILC3 được đặc trưng bởi sự biểu hiện của các thụ thể bề mặt đặc hiệu, bao gồm:
  • RORγt: Một yếu tố phiên mã quan trọng cho sự phát triển và chức năng của ILC3.
  • NKp46 (ở người), NKp44 (khi được hoạt hóa): Các thụ thể hoạt hóa tế bào tự nhiên killer (NK).
  • c-Kit (CD117): Một thụ thể tyrosine kinase.
  • CD127 (IL-7Rα): Thụ thể cho interleukin-7 (IL-7), quan trọng cho sự sống còn và biệt hóa của ILC3.
• Phân nhóm: ILC3 có thể được chia thành các phân nhóm dựa trên biểu hiện bề mặt và chức năng, bao gồm ILC3 biểu hiện NCR⁺ (ví dụ: NKp46⁺ ở người) và ILC3 biểu hiện LTi (lymphoid tissue inducer) liên quan đến sự hình thành các mô lympho thứ cấp trong quá trình phát triển phôi thai.
• Sản xuất cytokine: ILC3 sản xuất nhiều loại cytokine, chủ yếu là IL-22 và IL-17A, đóng vai trò quan trọng trong:
  • Duy trì hàng rào biểu mô ruột: IL-22 thúc đẩy sản xuất các peptide kháng khuẩn (AMPs) bởi các tế bào biểu mô ruột, giúp ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh.
  • Điều hòa phản ứng viêm: ILC3 có thể điều chỉnh cả phản ứng viêm bảo vệ và gây bệnh. Điều này có nghĩa là chúng có thể thúc đẩy quá trình viêm để loại bỏ mầm bệnh, nhưng đồng thời cũng có thể ức chế viêm quá mức để tránh tổn thương mô.
  • Cân bằng nội môi: ILC3 góp phần duy trì cân bằng nội môi của hệ vi sinh vật đường ruột. Chúng tương tác với hệ vi sinh vật và giúp duy trì sự đa dạng và ổn định của hệ vi sinh vật này.

Chức năng của ILC3

• Bảo vệ chống lại nhiễm trùng: ILC3 đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ chống lại nhiễm trùng do vi khuẩn và nấm, đặc biệt là ở ruột. Chúng làm điều này bằng cách sản xuất các cytokine như IL-22 và IL-17, giúp tăng cường chức năng hàng rào biểu mô và tuyển dụng các tế bào miễn dịch khác đến vị trí nhiễm trùng.
• Tham gia vào quá trình sửa chữa mô: IL-22 do ILC3 sản xuất thúc đẩy quá trình sửa chữa mô sau tổn thương. IL-22 tác động lên các tế bào biểu mô, kích thích sự tăng sinh và biệt hóa của chúng, góp phần phục hồi hàng rào biểu mô bị tổn thương.
• Điều hòa cân bằng hệ vi sinh vật: ILC3 tương tác với hệ vi sinh vật đường ruột và góp phần duy trì cân bằng cộng sinh giữa vật chủ và hệ vi sinh vật. ILC3 giúp kiểm soát sự phát triển của các vi khuẩn có hại và duy trì sự đa dạng của hệ vi sinh vật có lợi.
• Liên quan đến bệnh lý: Sự rối loạn chức năng của ILC3 có liên quan đến các bệnh viêm ruột (IBD), bệnh vẩy nến và các bệnh tự miễn khác. Sự mất cân bằng trong hoạt động của ILC3 có thể dẫn đến phản ứng viêm quá mức và gây tổn thương mô, góp phần vào sự phát triển của các bệnh này.

Tổng kết:

ILC3 là một thành phần thiết yếu của hệ thống miễn dịch bẩm sinh, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ niêm mạc, điều hòa phản ứng viêm và duy trì cân bằng nội môi. Nghiên cứu sâu hơn về ILC3 sẽ giúp hiểu rõ hơn về vai trò của chúng trong sức khỏe và bệnh tật, đồng thời mở ra những hướng điều trị mới cho các bệnh liên quan đến rối loạn miễn dịch.

Tương tác của ILC3 với các tế bào khác

ILC3 không hoạt động độc lập mà tương tác chặt chẽ với các tế bào khác trong hệ miễn dịch niêm mạc, bao gồm:

• Tế bào biểu mô ruột: ILC3 đáp ứng với các tín hiệu từ tế bào biểu mô ruột, chẳng hạn như IL-25 và IL-1β, để sản xuất IL-22 và các cytokine khác. Sự tương tác này giúp củng cố hàng rào biểu mô và bảo vệ chống lại sự xâm nhập của mầm bệnh.
• Tế bào trình diện kháng nguyên (APC): Mặc dù ILC3 không biểu hiện các thụ thể kháng nguyên đa dạng, chúng có thể được hoạt hóa bởi các APC thông qua các cytokine và các phân tử tín hiệu khác. Ví dụ, các APC như tế bào đuôi gai có thể sản xuất IL-1β và IL-23, kích thích ILC3 sản xuất IL-22 và IL-17.
• Tế bào lympho T: ILC3 có thể ảnh hưởng đến phản ứng của tế bào lympho T, đặc biệt là tế bào T hỗ trợ (Th17 và Treg), thông qua việc sản xuất các cytokine như IL-22 và IL-17A. IL-22 có thể thúc đẩy sự biệt hóa của tế bào Th17, trong khi đó IL-17A có thể ức chế chức năng của tế bào Treg.
• Hệ vi sinh vật đường ruột: ILC3 tương tác với hệ vi sinh vật đường ruột và đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng cộng sinh giữa vật chủ và hệ vi sinh vật. ILC3 có thể được kích hoạt bởi các sản phẩm của vi khuẩn và sản xuất IL-22 để điều chỉnh thành phần và chức năng của hệ vi sinh vật.

Các phương pháp nghiên cứu ILC3

Nghiên cứu ILC3 sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm:

• Cytomety dòng chảy (Flow cytometry): Phân tích biểu hiện bề mặt của các marker đặc trưng trên ILC3 để xác định và phân loại các phân nhóm ILC3 khác nhau. Kỹ thuật này cho phép định lượng và phân tích các đặc điểm của các quần thể tế bào khác nhau dựa trên sự biểu hiện của các protein bề mặt.
• Sắp xếp tế bào (Cell sorting): Tách riêng các quần thể ILC3 tinh khiết để nghiên cứu chức năng in vitro và in vivo. Việc phân lập các quần thể ILC3 tinh khiết cho phép nghiên cứu chuyên sâu về chức năng và đặc điểm của chúng mà không bị ảnh hưởng bởi các tế bào khác.
• Mô hình động vật: Sử dụng các mô hình chuột bị loại bỏ gen hoặc chuột chuyển gen để nghiên cứu vai trò của ILC3 trong các bệnh lý khác nhau. Các mô hình chuột này giúp tái tạo các bệnh lý ở người và cho phép đánh giá tác động của việc điều chỉnh ILC3 lên tiến trình bệnh.
• Nuôi cấy tế bào in vitro: Nghiên cứu chức năng của ILC3 trong điều kiện nuôi cấy tế bào. Kỹ thuật này cho phép nghiên cứu đáp ứng của ILC3 với các kích thích khác nhau trong môi trường được kiểm soát.

Vai trò của ILC3 trong bệnh lý

Sự rối loạn chức năng của ILC3 có liên quan đến nhiều bệnh lý, bao gồm:

• Bệnh viêm ruột (IBD): Sự mất cân bằng của ILC3 và giảm sản xuất IL-22 có thể góp phần vào sự phát triển của IBD. Việc thiếu hụt IL-22 làm suy yếu hàng rào biểu mô ruột và làm tăng tính nhạy cảm với viêm nhiễm.
• Bệnh vẩy nến: ILC3 sản xuất IL-17A và IL-22 có thể đóng vai trò trong quá trình viêm da ở bệnh vẩy nến. Cả IL-17A và IL-22 đều là những cytokine tiền viêm và có thể góp phần vào sự phát triển của các tổn thương da đặc trưng của bệnh vẩy nến.
• Bệnh lý nhiễm trùng: Suy giảm chức năng ILC3 có thể làm tăng nguy cơ nhiễm trùng, đặc biệt là nhiễm trùng do vi khuẩn và nấm. ILC3 đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ chống lại các mầm bệnh này, và sự suy giảm chức năng của chúng có thể dẫn đến tăng tính nhạy cảm với nhiễm trùng.
• Ung thư: Vai trò của ILC3 trong ung thư vẫn đang được nghiên cứu, nhưng có bằng chứng cho thấy ILC3 có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và tiến triển của một số loại ung thư. ILC3 có thể có cả tác dụng ức chế và thúc đẩy ung thư tùy thuộc vào loại ung thư và môi trường vi mô.