Tfh細(xì)胞衍生的IL-21在慢性病毒感染期間維持效應(yīng)CD8+T細(xì)胞反應(yīng) |
| 發(fā)布時(shí)間:2024-09-26 11:14:05點(diǎn)擊次數(shù): 作者:王勇 |
亮點(diǎn):
1. scRNA-seq揭示了慢性淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)叢腦膜炎感染期間IL-21 + CD4+ T細(xì)胞之間的異質(zhì)性;
2. CXCR6和CXCR5的差異表達(dá)定義了三種不同的CD4+ T細(xì)胞亞群;
3. 慢性淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)叢腦膜炎感染將CD4+ T細(xì)胞分化重新定向?yàn)橛洃洏觼喨海?/span>
4. Tfh衍生的IL-21是維持CD8+ T細(xì)胞的發(fā)育和病毒控制的關(guān)鍵。
盡管Tfh細(xì)胞在慢性病毒感染期間在維持CD8+T細(xì)胞和B細(xì)胞反應(yīng)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,但對(duì)于CD4+T細(xì)胞如何在持續(xù)感染的情況下,適應(yīng)以維持抗病毒免疫力的認(rèn)識(shí)仍不完全清楚。相比之下,我們對(duì)驅(qū)動(dòng)CD8+T細(xì)胞“衰竭”的分子機(jī)制的理解正在變得越來越明確。這是一種分化過程,其特征是多個(gè)共抑制受體的上調(diào)、效應(yīng)功能喪失以及最終的克隆缺失。最近的一些研究發(fā)現(xiàn),耗竭的CD8+T細(xì)胞是非均質(zhì)的,可以分為至少三個(gè)主要亞群,其中Ly108hiTCF-1hi祖細(xì)胞(Tpro)作為自我更新的前體群體,可以產(chǎn)生更多終末分化的PD-1hi耗竭細(xì)胞(Texh),或是CX3CR1hi效應(yīng)細(xì)胞(Teff),從而在病毒控制中發(fā)揮關(guān)鍵作用。然而,盡管我們對(duì)慢性病毒感染期間CD8+T細(xì)胞分化的理解取得了以上進(jìn)展,但我們對(duì)持續(xù)性抗原和炎癥對(duì)CD4+T細(xì)胞分化和功能的影響的了解仍然很少。
在急性病毒或細(xì)菌感染期間,或疫苗接種后,幼稚抗原特異性CD4+T細(xì)胞主要分化為1型T輔助細(xì)胞(Th1)或?yàn)V泡型T輔助細(xì)胞(Tfh)。它們的表達(dá)譜系分別定義為轉(zhuǎn)錄因子T-bet和Bcl-6。Th1細(xì)胞到達(dá)感染部位并分泌促炎性因子:IL-2、IFN-γ和TNF-α,這些細(xì)胞因子有助于CD8+T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的激活。
相比之下,Tfh細(xì)胞主要駐留在次級(jí)淋巴器官中,并為病原體特異性B細(xì)胞提供必要的幫助信號(hào),以促進(jìn)生殖中心(GC)反應(yīng)、高親和力抗體的產(chǎn)生以及記憶B細(xì)胞和長(zhǎng)壽命漿細(xì)胞的產(chǎn)生。Tfh細(xì)胞分化通常需要多個(gè)步驟,其中樹突狀細(xì)胞(DC)在早期Tfh細(xì)胞分化中發(fā)揮著重要作用。Tfh細(xì)胞分化發(fā)生在T細(xì)胞區(qū),在這里,DC遞呈的抗原和DC分泌的IL-6通過誘導(dǎo)Bcl-6表達(dá)和CXCR5的上調(diào)來促進(jìn)早期Tfh細(xì)胞分化,這使得前Tfh細(xì)胞遷移到T-B邊界。在那里,前Tfh細(xì)胞通過ICOS)-ICOSL和CD40-CD40L途徑與抗原提呈B細(xì)胞相互作用,這是Tfh細(xì)胞完全成熟所需的。
慢性病毒感染的結(jié)果很大程度上取決于CD4+T細(xì)胞的數(shù)量和質(zhì)量。在沒有CD4+T細(xì)胞“幫助”的情況下,CD8+T細(xì)胞通常會(huì)發(fā)展為完全功能失調(diào)的狀態(tài)并失去遏制病毒的能力。盡管對(duì)慢性感染產(chǎn)生應(yīng)答的CD4+T細(xì)胞會(huì)迅速失去產(chǎn)生效應(yīng)細(xì)胞因子IL-2、TNF-α和IFN-γ的能力,但它們是否真的耗盡或功能失調(diào)仍不清楚。此外,最近的一些報(bào)告發(fā)現(xiàn),CD4+T細(xì)胞也逐漸獲得表達(dá)IL-10和IL-21的能力,并且在感染淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎(LCMV)的持續(xù)性克隆13(Cl13)菌株期間,CD4+T細(xì)胞分化偏離Th1譜系并朝向Tfh樣亞群。這種向Tfh樣群體的轉(zhuǎn)變被認(rèn)為是至關(guān)重要的,因?yàn)?/span>LCMV Cl13感染的病毒血癥期的消退主要取決于抗體的產(chǎn)生。這些發(fā)現(xiàn)共同表明,持續(xù)的抗原暴露可能驅(qū)動(dòng)T輔助細(xì)胞區(qū)室內(nèi)的功能性適應(yīng)。
相呼應(yīng)的是,研究者數(shù)據(jù)也表明,對(duì)持續(xù)感染作出反應(yīng)的CD4+T細(xì)胞穩(wěn)步增加IL-21的產(chǎn)生,這可能是CD4+T細(xì)胞維持CD8+T細(xì)胞反應(yīng)同時(shí)限制病理性炎癥的保守機(jī)制。重要的是,最近的研究表明,細(xì)胞毒性Teff細(xì)胞的發(fā)展嚴(yán)重依賴于CD8+T細(xì)胞內(nèi)在IL-21R信號(hào)傳導(dǎo),并且CD4+T細(xì)胞是IL-21的主要來源,可驅(qū)動(dòng)保護(hù)性Teff細(xì)胞的分化。
然而,目前尚不清楚特定的輔助細(xì)胞亞群是否對(duì)協(xié)調(diào)此過程至關(guān)重要。因此在本研究中進(jìn)一步分析了病毒特異性CD4+T細(xì)胞的異質(zhì)性,并發(fā)現(xiàn)Tfh細(xì)胞衍生的IL-21關(guān)鍵地維持了CD8+ Teff細(xì)胞的抗病毒功能。
參考文獻(xiàn):
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2022.01.018. |
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