《Science | 皮肤驻留CD8T细胞有不同的分化途径》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-12-04
  • 2023年11月30日,墨尔本大学Laura K. Mackay团队在Science发表题为Divergent molecular networks program functionally distinct CD8+ skin-resident memory T cells的文章。该研究揭示了控制皮肤中功能差异的CD8+组织驻留记忆T(TRM)细胞亚群的不同发育途径。研究人员指出,产生IFN-γ的CD8+ TRM1细胞依赖于经典的T-bet-Hobit-IL-15轴,而分泌IL-17的CD8+ TRM17细胞则通过独立的ICOS-c-Maf-IL-7途径进行编程。

    皮肤中有不同的CD8+ TRM细胞群体。皮肤中包含CD69+CD103+ TRM细胞,可以产生IFN-γ(TRM1)或IL-17(TRM17)。TRM1细胞表达T-bet和CD49a,对抗病毒/肿瘤,在IL-15阻断后下降。相反,TRM17细胞是CCR6+RORγt+IL-7Rαhi,介导抗细菌免疫,并在IL-15缺陷的情况下保持。TRM1和TRM17细胞显示出不同的发育分化轨迹。T-bet促进TRM1细胞生成,但抑制TRM17细胞生成,而NFIL3和IL-15仅对TRM1细胞至关重要。TGF-β可以驱动两个亚群,而仅TRM17需要IL-7。因此,皮肤TRM1和TRM17细胞涉及不同的途径,只有TRM1使用常规调控组织驻留的T-bet-Hobit-IL-15轴。

    研究人员提出,独立的Hobit-和c-Maf-中心轴调控了TRM1和TRM17。作者对皮肤TRM细胞进行了scRNA-seq,定义了独特的TRM1和TRM17聚类。缺乏Hobit的TRM1类似于TRM17细胞,具有Tc17特征。相反,缺乏Maf的TRM17细胞倾向于Tc1表型。然而,Hobit和Maf都统一促进循环基因的转录关闭。因此,不同的组织驻留程序推动了特定亚群的分化命运,但都促进了驻留。TRM17细胞参与ICOS-c-Maf-IL-7轴,使其能够进行亚群选择性靶向。作者证明ICOS在TRM17细胞中促进c-Maf,c-Maf诱导IL-7Rα。ICOS/Maf缺陷导致TRM17细胞丧失,而不影响TRM1细胞。选择性地移除TRM17细胞会损害皮肤免疫,证明了亚群特异性操作的可行性。

    总的来说,这项研究揭示了皮肤中CD8+ TRM1和TRM17细胞依赖于由Hobit和c-Maf主导的不同调控回路,以推动不同的组织驻留亚型。确定特定亚群的依赖关系为通过亚群选择性的增强或减少进行免疫微调提供了新的策略。



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    • 本文内容转载自“ immunity速读”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/AB-0vRfjK97ltzykpmBGOQ 2023年11月2日,美国国立卫生研究院Alfred Singer团队在Science上发表题为CD8 T cell tolerance results from eviction of immature autoreactive cells from the thymus的文章。该研究指出CD8 T细胞耐受性是通过将胸腺内未成熟自反应性T细胞前体克隆排出到外周建立的,而非在胸腺中进行清除。 作者首先证明了MHC I限制的自反应性T细胞可以在阴选中存活,而不是像MHC II限制的T细胞那样发生克隆删除。在雄性HY cd4小鼠中,CD8 T细胞识别雄性HY抗原,自反应性CD8T细胞变成了TCR-hiPD-1+而没有死亡。同时,在Marilyn小鼠中,MHC II限制的HY特异性T细胞未能上调TCR并发生克隆删除。然后,作者发现未成熟的CD4/8dullQa-2-自反应性T细胞过早地离开了HY cd4雄鼠胸腺。这些细胞上调了S1P1,导致胸腺外迁移。通过敲除S1P1可以强制胸腺滞留,使自反应性T细胞终末分化并导致胸腺应激,这揭示了一个未知的清除胸腺内未成熟自反应性细胞的机制。 机制上,自反应性T细胞的强TCR信号触发了它们的早期排出,其通过下调转录抑制因子Gfi1从而解除Foxo1的抑制并诱导Klf2和S1P1。过表达Gfi1会阻止S1P1上调并导致自反应性细胞胸腺滞留。因此,TCR信号介导的Gfi1抑制和S1P1介导了未成熟自反应性CD8T细胞排出。尽管携带自反应性TCR,但HY cd4雄鼠外周的成熟CD8 T细胞对HY抗原的功能下调,即耐受。这种耐受被作者归因于TCR和CD8表面表达的减少,限制了自抗原的结合。另外,一部分CD8 T细胞表达Ly49和CD122,表现出调节功能,不同于非耐受的胸腺内的T细胞。最后,在多克隆小鼠(polyclonal mice)中也有类似的现象。 总之,这项研究揭示了未成熟自反应性T细胞的排出机制,改变了对建立CD8 T细胞耐受性的理解。由TCR介导的Gfi1抑制和S1P1诱导引起了提前进入外周的过程,细胞器然后分化成成熟对自身耐受的CD8 T细胞。这篇论文解决了外周丰富的自反应性CD8 T细胞与它们在胸腺内被清除的悖论。
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    • 2024年4月24日,慕尼黑工业大学Jan P. B?ttcher通讯在Nature发表题为PGE2 limits effector expansion of tumour-infiltrating stem-like CD8+ T cells的文章,发现肿瘤来源的前列腺素E2(PGE2)限制了TCF1+CD8+TIL的抗癌潜力。作者证明,由肿瘤细胞中的环氧合酶(COX)活性产生的PGE2不会损害肿瘤引流淋巴结中na?ve CD8+T细胞的启动。相反,PGE2在肿瘤微环境中发挥局部作用,选择性靶向TCF1+CD8+TIL,并限制其扩增和分化为效应T细胞。这种抑制作用是通过CD8+T细胞上表达的PGE2受体EP2和EP4(EP2/EP4)的信号传导介导的。 使用单细胞RNA测序和TCR测序,作者提供了CD8+TIL群体及其在肿瘤内发育轨迹的全面概况。他们揭示,在PGE2存在的情况下,TCF1+CD8+TIL不能进行克隆扩增和分化为表达TIM-3和CXCR6的效应群体。值得注意的是,CD8+T细胞中EP2/EP4信号的基因敲除挽救了这一缺陷,导致TCF1+TIL的强大扩增和效应分化,最终导致多个小鼠癌症模型中的肿瘤消除。 从机制上讲,作者发现PGE2–EP2/EP4信号抑制TCF1+TIL对IL-2的反应性,IL-2是T细胞扩增和效应分化的关键细胞因子。PGE2暴露损害TCF1+CD8+T细胞中IL-2受体的表达和下游信号通路,包括STAT5磷酸化和mTORC1活化。而通过抑制EP2/EP4信号恢复IL-2反应性足以挽救肿瘤内TCF1+TIL的扩增和效应分化,而不会损害其干细胞样特性。 该研究进一步证明,EP2/EP4缺陷的肿瘤抗原特异性CD8+T细胞在肿瘤内经历克隆扩增和分化,导致产生介导肿瘤消除的有效效应群体。这种保护性抗癌反应在阻断IL-2受体信号传导时被消除,突出了IL-2反应性在驱动TCF1+TIL的扩增和效应分化中的关键作用。 总的来说,这项工作揭示了一种以前未被认识到的机制,即肿瘤衍生的PGE2通过抑制IL-2反应性来限制TCF1+CD8+TIL的抗癌潜力。通过将PGE2–EP2/EP4轴确定为分子靶点,该研究为改善PGE2高表达肿瘤患者的T细胞免疫疗法提供了理论依据。