生命最初的屏障——腸道，不僅是消化吸收的場所，更是抵御外界病原體入侵的第一道防線。新生兒時期，腸道免疫系統尚未成熟，這使其極易受到感染，從而導致腸炎等疾病。在這場持續的攻防戰中，腸道內駐留著一類特殊的“哨兵”細胞——第3組固有淋巴細胞（Group 3 Innate Lymphoid Cells, ILC3s）。它們是腸道中含量最豐富的固有淋巴細胞，在維護腸道屏障完整性、調節菌群平衡和抵抗感染方面扮演著核心角色。然而，這些“哨兵”自身也并非一成不變，它們擁有驚人的可塑性，能夠根據環境信號分化成功能各異的亞群。其中，表達自然殺傷細胞受體NKp46的亞群（NKp46⁺ILC3s）被認為是更“精銳”的防御力量，尤其在炎癥狀態下，它們能減少RORγt表達，提高轉錄因子T-bet水平，并大量產生關鍵的免疫分子干擾素-γ（IFN-γ），有效對抗諸如鼠傷寒沙門氏菌等病原體。一個關鍵的免疫學問題是：在新生兒的腸道中，是什么信號在幕后精確指揮著雙陰性（Double-Negative, DN）ILC3s這群“預備役”向更具保護力的NKp46⁺ILC3s“精銳部隊”轉化呢？

近期發表于《SCIENCE ADVANCES》的一項研究為解答這一問題帶來了突破。研究人員將目光投向了一個在免疫細胞發育和功能中起重要作用的核受體——Nur77。之前的研究暗示Nur77可能調節腸道ILC3的增殖，但其在體內被何種內源性信號激活，又如何精確調控ILC3亞群分化的具體機制，一直是個謎。這項研究的目標正是尋找Nur77在腸道中的“鑰匙”（內源性配體），并揭示其如何通過Nur77這把“鎖”來調控ILC3亞群的發育與功能。

為了系統回答上述問題，研究人員運用了多種前沿技術組合。首先，他們利用蛋白質-代謝物相互作用（PMI）技術從新生小鼠腸道提取物中篩選能與Nur77配體結合域（LBD）結合的分子。其次，通過表面等離子共振（SPR）和分子對接驗證結合特異性與親和力，并利用熒光素酶報告基因實驗檢測配體激活Nur77轉錄活性的能力。在體內功能驗證上，研究采用了野生型、Nur77基因敲除（Nur77^-/-）以及RAG1基因敲除（缺乏適應性免疫）等多種小鼠模型，通過灌胃給予候選配體或建立鼠傷寒沙門氏菌感染模型，結合流式細胞術分析免疫細胞群變化和細胞因子產生。在機制探索層面，研究人員對分選出的腸道ILC3s進行了智能RNA測序（sRNA-seq）和ATAC-seq（檢測染色質可及性），整合分析以尋找Nur77直接調控的下游靶基因，并通過染色質免疫沉淀技術（CUT&RUN-qPCR）和藥理學抑制劑實驗進行驗證。

研究人員發現，與ILC1和ILC2相比，小腸ILC3s高表達Nur77。在2周大的Nur77^-/-哺乳期小鼠中，小腸固有層淋巴細胞（LPLs）中的ILC3s比例和絕對數量均顯著減少。進一步分析ILC3亞群發現，Nur77^-/-小鼠中NKp46⁺ILC3s的比例和數量顯著降低，而CCR6⁺ILC3s和DN ILC3s的數量則有所增加。這種NKp46⁺ILC3s的減少并非由于其增殖能力下降，而是因為DN ILC3s中表達T-bet（驅動向NKp46⁺ILC3s分化的關鍵轉錄因子）的細胞比例和數量顯著降低。這些數據表明，Nur77對哺乳期小鼠腸道ILC3s，特別是DN ILC3s向NKp46⁺ILC3s的分化過程至關重要。

通過給哺乳期小鼠施用廣譜抗生素清除腸道菌群，研究人員發現，即使在沒有微生物群的情況下，Nur77^-/-小鼠中NKp46⁺ILC3s比例的減少依然存在。這表明Nur77調控該過程在很大程度上獨立于腸道菌群。

為了尋找Nur77在腸道中的內源性配體，研究團隊利用PMI技術進行篩選，發現花生四烯酸（ARA）的代謝產物12-羥基二十碳四烯酸（12-HETE）是與Nur77-LBD結合最富集的分子，其富集倍數遠高于之前報道的潛在配體前列腺素A2（PGA₂）。進一步分析顯示，12-HETE的R型立體異構體（12R-HETE）與Nur77的親和力（K_d= 1.44 μM）遠強于其S型異構體（12S-HETE）或已知的外源激動劑Cytosporone B。功能實驗證實，12R-HETE能有效激活Nur77的轉錄活性，而12S-HETE作用微弱。因此，12R-HETE被確定為Nur77在腸道中的內源性配體。

通過對無菌小鼠和常規小鼠的靶向脂質檢測，研究人員發現12R-HETE的水平在兩組間沒有差異，說明其產生不依賴于腸道菌群。進一步定位發現，腸道固有層淋巴細胞（LPLs）是12R-HETE產生的主要部位，且該過程不依賴于細胞色素P450（CYP450）酶。

給新生小鼠灌胃12R-HETE（而非12S-HETE）可顯著增加小腸中ILC3s、NKp46⁺ILC3s的比例和數量，并提升ILC3s和NKp46⁺ILC3s中IFN-γ的產量。機制上，12R-HETE處理提高了ILC3s，特別是NKp46^-ILC3s的增殖率（Ki67⁺細胞比例），并上調了NKp46⁺ILC3s和DN ILC3s中T-bet的表達。此外，Notch信號通路抑制劑DAPT能阻斷12R-HETE對NKp46⁺ILC3s的促進作用，提示Notch通路可能參與其中。

在鼠傷寒沙門氏菌感染模型中，預先給予12R-HETE的野生型小鼠表現出更輕的體重下降、更高的存活率、更小的腸道損傷以及肝臟、脾臟等器官中更低的細菌載量，顯示出更強的感染抵抗力。然而，這種保護作用在Nur77^-/-小鼠中完全消失，證明12R-HETE的效應依賴于Nur77。即使在缺乏T、B細胞的RAG1^-/-小鼠中，12R-HETE依然能增強抗感染能力并促進NKp46⁺ILC3s發育，說明其作用不依賴于適應性免疫。

為闡明下游機制，研究人員對來自不同處理組小鼠的腸道ILC3s進行了sRNA-seq和ATAC-seq整合分析。他們發現了一個關鍵基因——肌苷一磷酸脫氫酶1（Inosine Monophosphate Dehydrogenase 1, Impdh1）。該基因在Nur77^-/-小鼠的ILC3s中表達下調且染色質可及性降低，而在12R-HETE處理的野生型小鼠中則呈現相反趨勢。CUT&RUN-qPCR實驗證實Nur77可直接結合到Impdh1的啟動子區域。功能上，使用Impdh1抑制劑霉酚酸（MPA）可抵消12R-HETE對NKp46⁺ILC3s的促進作用，表明Impdh1是介導Nur77調控功能的關鍵下游靶基因。

本研究系統揭示了一條在新生兒腸道免疫發育中至關重要的全新代謝-轉錄調控通路。研究發現，腸道固有層淋巴細胞產生的脂質代謝物12R-HETE，作為核受體Nur77的內源性配體，能夠特異性地結合并激活Nur77。激活的Nur77進而直接上調靶基因Impdh1的表達，并通過上調轉錄因子T-bet、可能涉及Notch信號通路等機制，驅動DN ILC3s向具有強大IFN-γ生產能力的NKp46⁺ILC3s分化。這一過程顯著增強了宿主對鼠傷寒沙門氏菌等腸道病原體的先天免疫防御能力，且不依賴于腸道菌群和適應性免疫。

該研究的重大意義在于：首先，它首次鑒定出12R-HETE是Nur77在腸道生理環境中的關鍵內源性配體，解決了該領域長期存在的疑問。其次，它闡明了從代謝物（12R-HETE）到核受體（Nur77），再到轉錄因子（T-bet）和效應細胞（NKp46⁺ILC3s）的完整信號傳導鏈條，并發現了Impdh1這一新的關鍵中間環節，深化了對ILC3細胞命運決定分子機制的理解。最后，該研究為新生兒腸道感染性疾病的防治提供了新的潛在靶點（Nur77/12R-HETE軸），也為通過營養或代謝干預調節腸道免疫健康開辟了新的思路。盡管研究指出其他Nur77靶基因或蛋白質相互作用可能也參與調控，且具體機制有待進一步探索，但本研究無疑為理解早期生命腸道免疫的建立和調控提供了里程碑式的見解。