Type 3 innate lymphoid cells (ILC3s) are central orchestrators of intestinal homeostasis. Through the secretion of type-17 cytokines, they translate microbial and environmental cues into tissue repair and immune response modules. CCR6+ ILC3s, alongside B cells and dendritic cells aggregate in clusters termed solitary intestinal lymphoid tissues (SILTs). These microanatomical niches act not only as sentinels of microbial imbalance but also as dynamic platforms for cell–cell interaction and immune instruction. Yet the full range of cellular components and molecular signals operating within SILTs remains incompletely defined. Using multiparameter immunofluorescence and flow cytometry, we found that SILTs harbour a stable neutrophil population positioned adjacent to ILC3 hubs. Intestinal ILC3s emerged as major sources of the neutrophil chemoattractant CXCL2 during steady-state, a process dependent on IL-1R and Myd88-downstream signaling. By selectively depleting Cxcl2 from ILC3s using a novel conditional knockout model, we demonstrated that this axis is paramount to neutrophil positioning within such immunological neighbourhoods. Our genome-wide single-cell transcriptional profiling uncovered a previously unrecognised transcriptional heterogeneity among intestinal neutrophils, revealing distinct subsets with specialised roles in local responses. Mice lacking SILT-associated neutrophils displayed a coordinated shift in mucosal immunity, marked by enhanced epithelial secretory gene expression and impaired B cell maturation. These effects are likely mediated through a combination of local hypoxia and delivery of neutrophil-specific signals that converge on metabolic and transcriptional programs that govern B cell and epithelial function. Our study highlights the intricate nature of intestinal homeostasis, where different cell types synergize to sustain tissue equilibrium. ILC3s and neutrophils engage in a previously unrecognized chemokine circuit that collaboratively shapes local immune networks and intestinal physiology.
Typ-3-innate lymphoide Zellen (ILC3s) sind zentrale Organisatoren der intestinalen Homöostase. Durch die Sekretion von Typ-17-Zytokinen übersetzen sie mikrobielle und Umweltreize in Module für Gewebereparatur und Immunantwort. CCR6+ ILC3s aggregieren gemeinsam mit B-Zellen und dendritischen Zellen in Clustern, die als solitäre intestinale lymphoide Gewebe (SILTs) bezeichnet werden. Diese mikroanatomischen Nischen fungieren nicht nur als Wächter mikrobieller Dysbalancen, sondern auch als dynamische Plattformen für Zell-Zell-Interaktionen und immunologische Instruktion. Das gesamte Spektrum zellulärer Komponenten und molekularer Signale, die innerhalb der SILTs wirken, ist jedoch noch unvollständig charakterisiert. Mittels multiparametrischer Immunfluoreszenz und Durchflusszytometrie identifizierten wir in SILTs eine stabile Population von Neutrophilen, die benachbart zu ILC3-Zentren positioniert ist. Intestinale ILC3s erwiesen sich im Steady-State als Hauptquelle des neutrophilen Chemoattraktants CXCL2, ein Prozess, der von IL-1R- und Myd88-abhängiger Signalweiterleitung gesteuert wird. Durch die gezielte Deletion von Cxcl2 in ILC3s mittels eines neuartigen konditionalen Knockout-Modells konnten wir zeigen, dass diese Achse entscheidend für die Positionierung von Neutrophilen innerhalb solcher immunologischen Mikroumgebungen ist. Unsere einzelzellbasierte Transkriptomprofilierung auf Genomweite deckte eine bislang unerkannte transkriptionelle Heterogenität unter intestinalen Neutrophilen auf und offenbarte distinkte Subpopulationen mit spezialisierten Funktionen in lokalen Immunantworten. Mäuse ohne SILT-assoziierte Neutrophile zeigten eine koordinierte Verschiebung der mukosalen Immunität, gekennzeichnet durch verstärkte Expression sekretorischer Epithelgene und beeinträchtigte B-Zell-Reifung. Diese Effekte werden vermutlich durch eine Kombination aus lokaler Hypoxie und neutrophilenspezifischer Signalweitergabe vermittelt, die auf metabolische und transkriptionelle Programme einwirken, welche die Funktion von B-Zellen und Epithelzellen steuern. Unsere Studie unterstreicht die komplexe Natur der intestinalen Homöostase, in der unterschiedliche Zelltypen synergistisch zusammenwirken, um das Gewebe im Gleichgewicht zu halten. ILC3s und Neutrophile sind Teil einer bislang nicht beschriebenen Chemokinachse, die gemeinsam lokale Immunnetzwerke und die intestinale Physiologie formt.
