在哺乳动物消化道内，存在着大量非致病性微生物（正常菌群），在众多肠道免疫细胞亚群当中，3型固有淋巴细胞（ILC3s）在肠道组织高度富集，在人类慢性炎症性疾病（如炎症性肠病IBD）或感染中可以发现ILC3功能失衡，提示其在人类疾病发展中的潜在作用，但是对于ILC3在肠道的稳态及功能的调节机制还有待深入研究。近日，美国康奈尔大学威尔医学院Gregory Sonnenberg的研究团队合作，揭示了昼夜节律/生物钟对肠道ILC3s稳态功能的重要调节作用。作者通过RNA-Seq及qPCR分析比较了小鼠小肠粘膜固有层（SI-LP）中多种免疫细胞的生物钟相关基因的表达，发现ILC3s表达高水平的生物钟相关基因。并且验证这些生物钟基因在ILC3s存在昼夜表达震荡。作者还发现与ILC3s免疫功能直接相关的RORγt, IL-22, IL-17A等基因也存在昼夜表达震荡。通过研究生物钟调节核心基因BMAL1的细胞特异性敲除小鼠，作者发现在ILC3中缺失BMAL1基因显著性减少小肠ILC3s比例及数量，同时降低小肠及大肠的T-bet⁺的ILC3亚群，RNA-Seq分析发现ILC3中缺失BMAL1会改变部分其它生物钟基因昼夜表达震荡模式，过度活化RORγt调节的细胞因子，以及影响细胞凋亡相关基因的表达水平。通过抗生素喂水处理，BMAL1细胞特异性敲除小鼠的小肠ILC3数量可以恢复到对照组水平，其RORγt相关细胞因子的表达水平也可以部分恢复，提示肠道ILC3s需要自身生物钟调节系统来匹配肠道菌群的昼夜节律震荡。最后，作者探寻了生物钟调节对IBD病人中ILC3s的可能影响。本文的发现也许会对肠道菌群失衡相关疾病中从昼夜节律角度改善ILC3s功能提供新的思路。

Fei Teng, Jeremy Goc, Lei Zhou, et al. A circadian clock is essential for homeostasis of group 3 innate lymphoid cells in the gut. Science Immunology, 2019.

DOI: 10.1126/sciimmunol.aax1215

https://immunology.sciencemag.org/content/4/40/eaax1215