Tissue-specific abundance of interferon-gamma drives regulatory T cells to restrain DC1-mediated priming of cytotoxic T cells against lung cancer
嘗試做個小精讀
- CTL:cytotoxic T lymphocytes 細胞毒性T淋巴細胞
- KP小鼠:Kras G12D / Trp53雙敲肺癌細胞系接種小鼠
- SIINFEKL:作為多聚體刺激抗原特異性T細胞(比如強烈激活CTL的免疫應答)
- OT-1小鼠:是體內CD8+T特異性識別OVA
- Batf3 -/-小鼠:Batf3 -/-好像會導致免疫缺陷滨达?
- tdLN:腫瘤引流淋巴結
- TIM3免疫檢查點:T細胞激活的標志速和。
縱膈淋巴結mLN
VS 腹股溝淋巴結iLN
原始CD8+ T細胞被DC1激活 ==> 變成CTL細胞
T細胞默認淋巴結產(chǎn)生
DC1s in mLNs prime dysfunctional CD8+ T cells against lung KP tumors
縱膈淋巴結中的DC1可以啟動功能失調的CD8+T細胞在KP小鼠中發(fā)揮抗腫瘤作用
目的:CTL的啟動在肺癌中如何被抑制?
分別在小鼠肺原位及側腹接種KP肺癌細胞系玄窝,并且工程表達帶ZsGreen的模型抗原SIINFEKL(熒光素酶報告基因?),養(yǎng)七天后檢測相應tdLN中的CD8+ T活化情況亡问。雖然在兩種腫瘤中都表達了SIIN激活的T細胞,但是mLN中CD25及顆粒酶B表達量降低躺率。iLN中T細胞免疫球蛋白(T cell immunoglobulin)及黏蛋白結構域蛋白3(mucin domain-containing protein 3玛界,TIM3)增加万矾。
- 這兒CD25是IL-12的Marker
- 顆粒酶B(Granzyme B,GZB)主要通過激活Caspase-3來激活細胞凋亡悼吱,是有力的細胞免疫殺傷因子,能真正反映機體免疫激活狀態(tài)
接著良狈,通過體內啟動實驗
(in vivo priming assay)后添,作者接著證明了表型及功能差異與T細胞受體信號(TCR)強度無關。在mLN中薪丁,OT-1 T細胞出現(xiàn)了強勁的增殖遇西,但是CD25馅精、GzmB和TIM3的表達降低。但是這種T細胞的增殖不是SINNFEKL特異的粱檀。
既往研究報道過交叉呈遞DC1可以增強抗腫瘤免疫應答洲敢。 接
在Batf3 -/-小鼠中(DC1沒有了)打肺和側腹腫瘤,發(fā)現(xiàn)SIINFKEL反應性的T細胞激活嚴重受損茄蚯。
在XCR1 DTR小鼠模型及KP-SIY腫瘤細胞中压彭,進一步驗證了DC1在mLN中啟動腫瘤反應性T細胞的需求(?)渗常。
這兒作者還比較了一下DC2激活CD8+ T細胞的能力壮不,最后證明是ZsG+的DC亞群能激活腫瘤T細胞,但是DC1可以促進增殖和聚集皱碘。(附圖偷懶)
縱膈tdLN中的DC1s具有高信號1询一,低信號2和3
DC存在不同功能狀態(tài),這些狀態(tài)取決于信號1癌椿、2健蕊、3:
- 信號1:抗原(MHC?)
- 信號2:共刺激因子踢俄,CD80和CD86
- 信號3:細胞因子绊诲,IL-12
我理解就是三種因素共同反應DC細胞的狀態(tài)
前文說DC1在縱膈和腹股溝淋巴結中表型不同(是不是CD25,GzmB)等等的表達不一樣褪贵?
得到假設:DC1的組織特異性導致了不同的啟動結果掂之。 鑒定了ZsG+ DC1的三種信號。
解讀一下這個圖:就是橫軸縱軸應該是不同的成分加染料脆丁。
- CD11b / CD11c
- CD11b: 單核細胞世舰,巨噬細胞,中性粒細胞槽卫,NK細胞等
- CD11c:樹突細胞跟压,單核細胞,巨噬細胞歼培,中性粒細胞震蒋。(第四列篩出DC細胞)
- Ly6C:小鼠常用的單核細胞標記物?(和CD11b共同篩選單核細胞)
- CD45:在所有白細胞上都有表達躲庄,稱為白細胞共同抗原(leukocyte common antigen查剖,LCA)。CD45是細胞膜上信號傳導的關鍵分子噪窘,在淋巴細胞的發(fā)育成熟笋庄,功能調節(jié)及信號傳遞中具有重要意義,CD45的分布可作為某些T細胞亞群的分類標志。
- MHC-II:那個什么組織復核嗚啥啥的直砂,就圖里字面意思菌仁,篩出MHC II陽性的
- F4/80:F4/80是一種孤兒受體,參與細胞黏附静暂,并可能參與專門涉及免疫系統(tǒng)細胞的細胞間相互作用济丘。 它也可能在調節(jié)性T細胞(Treg)的發(fā)育中發(fā)揮作用。成熟小鼠巨噬細胞標志物洽蛀。(所以第四列圖篩出了非巨噬細胞的那一類闪盔,Mac = Macrophage?)
- CD103:小鼠cDC1細胞可以由組織樣本以及CD8或CD103所決定辱士,小鼠cDC2細胞可以由常見的cDC標志物和CD11b的表達來鑒別
留一張標記表
然后在流式上這些變化不顯著泪掀,所以做了柱狀圖(?)颂碘。mLN中ZsG+ DC1的豐度增加异赫,但兩種tdLN的ZsG強度相似,表明DC1吞噬腫瘤碎片并遷移到縱膈tdLN的能力沒有缺陷头岔。(另外體外實驗證明了兩種tdLN中ZsG+ DC1激活原始CD8+ T的能力差不多塔拳,附圖)
理解:ZsG強度相似說明到tdLN的腫瘤碎片差不多?
接著應該主要是測了一下Marker峡竣?
mLN中ZsG+ DC1s的CD80和CD86表達降低靠抑,CD40表達不變。
- CD40:共刺激 B 細胞生長适掰,參與分化和同型轉換颂碧。
- CD80 / CD86:共刺激 T 細胞激活和增殖。
mLN的ZsG+ DC1s產(chǎn)生更少的IL-12(圖E)类浪。
由于信號2 (CD80和CD86)和信號3 (IL-12)的低表達是未成熟dc的特征(說明iLN成熟度不高)载城,我們檢測了成熟標記物MHC-II和CCR7。兩種分子都在mLN的ZsG+ DC1s上高度表達(圖F)费就。
前文結論
mLN中腫瘤來源的DC1高度成熟诉瓦,并提供足夠的信號1,但CD80力细、CD86和IL-12的表達減少睬澡,這是啟動真正CTL所必需的。
- 一個背景:成熟的dc可以獲得免疫調節(jié)分子(mregDC)眠蚂,并在吞噬腫瘤碎片后抑制抗腫瘤免疫
知道m(xù)LN里是成熟的DC1之后煞聪,研究者檢測了mregDC標記物(CD40, IL-12和PD-L1),結果顯示CD40的表達相似(圖D)河狐,而IL-12和PD-L1在mLN的ZsG+ DC1上減少(圖E, 附圖偷懶)米绕。此外瑟捣,在ZsG- DC1上也檢測到mLN特異性的CD80馋艺、CD86和IL-12表達下降(和圖D栅干、E一樣)
不懂:這表明組織特異性的抑制不同于mregDC程序。
嘗試理解:mregDC的標記物證明上調證明可以吞噬腫瘤碎片并抑制抗腫瘤免疫捐祠,但是這幾個玩意在DCc1里減少碱鳞,證明這種抑制不是mregDC那種的
腫瘤引流mLN中DC1s上CD80、CD86和IL-12的表達減少可能表明DC1固有的組織特異性抑制踱蛀。然而窿给,在幼稚小鼠中,DC1s信號2(CD80)和3(IL-12)的組織特異性差異不再被檢測到(附圖偷懶)
嘗試理解:小老鼠的mLN里率拒,組織特異性檢測不到崩泡,所以組織特異性并不是DC1s的固有屬性。
此外猬膨,與mLN特異性誘導體內功能障礙CD8+ T細胞相比(前一節(jié)DE)角撞,來自兩個LNs的ZsG+ DC1s在離體誘導CD25和GzmB高表達的CTL(附圖偷懶)。因此勃痴,mLN中CD8+ T細胞的功能失調反應并不是由DC1內在缺陷引起的谒所,而是由DC外部的、mLN特異性的沛申、腫瘤依賴的因子在體內抑制了CTL激活劣领。
嘗試理解:體內引起障礙,體外就高表達CTL铁材,那說明體內的障礙不是DC1本身導致的尖淘,而是一種和腫瘤相關的,mLN里面比較特異的機制著觉,誘導了TL激活(德澈?)
Treg cells can induce CD8+ T cell dysfunction and DC1 suppression
Treg細胞可誘導CD8+ T細胞功能障礙和DC1抑制
- Treg可以通過消耗CD80、CD86來抑制DC細胞的激活能力固惯。(Treg耗竭了CD80梆造、CD86之后就沒因子激活CTL?)
- 前文說了mLN中葬毫,ZsG+ DC1的CD80和CD86都低表達镇辉。
- 提出假設:會不會是Treg耗竭這些因子?導致CD8+ T細胞的功能失調贴捡。
這兒使用FoxP3 DTR小鼠忽肛,來評估Treg對SIIN激活的CD8+ T細胞的影響。
- FoxP3對小鼠和人類的T調節(jié)(Treg)細胞譜系規(guī)范和功能很重要烂斋。Foxp3-DTR小鼠從Foxp3基因座表達敲入的人類DTR和EGFP屹逛,而不會破壞內源性Foxp3基因表達础废。在給予DT后,將這些小鼠用于耗盡Treg細胞罕模。(給DT后耗竭Treg)
在耗竭Treg之后评腺,tdLN里面的CD25和GzmB都顯著增加,且在mLN中耗竭Treg后CD8+ T細胞拯救作用更大淑掌,證明Treg在mLN中的抑制功能更強蒿讥。
小結論:Treg在mLN中的腫瘤特異性T細胞應答的重塑中具有重要作用。
為了進一步證明短暫Treg的影響抛腕,在小鼠中短暫耗盡Treg(只用DT處理兩天芋绸?),同樣激活了mLN中的CTL啟動担敌。
瞬時Treg耗竭也導致了ZsG+ DC1的CD80和CD86增加摔敛,但是IL-12沒有增加。
iLN也類似(附圖偷懶)
小結論:Treg細胞抑制腫瘤反應性T細胞反應和DC1刺激能力全封,對CTL的抑制在mLN
中更有效马昙。
Treg cells from the tumor-draining mLN restrain cytotoxic T cell priming by suppressing DC-derived signals 2 and 3
來自腫瘤引流mLN的Treg細胞通過抑制DC衍生信號2和3抑制細胞毒性T細胞啟動。
- 背景:
- 第一節(jié)中說:mLN中的CD8+ T細胞啟動需要DC1s
- 第三節(jié)中說:而Treg細胞抑制CTL分化
- 假設mLN中的Treg細胞通過抑制DC1s來抑制CD8+ T細胞啟動售貌。
插個題外話
第一節(jié)說给猾,DC1在肺里是記過功能失調的CD8+,但是不知道是不是激活CTL(應該不是)
第三節(jié)又說成熟的DC1颂跨,但是CTL激活相關的因子低表達敢伸,抑制了CTL的激活。
應用還原性體外共培養(yǎng)實驗共培養(yǎng)幼稚OT-I T細胞與mLN分離的ZsG+ DC1s和Treg細胞恒削。在低Treg:OT-I T細胞比例時池颈,Treg細胞導致OT-I T細胞上CD25和GzmB表達顯著降低,而CD8+ T細胞增殖僅輕度降低钓丰。
理解一下:這個圖里應該就是全是low ratio的躯砰,然后B是加ZsG+ DC1,C是加共刺激因子(抗CD3/28)然后出來的CD8+ T細胞沒少多少携丁,但是CD25和GzmB降低說明功能受損
這種CD25低琢歇,GzmB低的表型不就是第一節(jié)中的那種功能障礙的CD8+ T細胞嗎?
為了測試Treg細胞是否需要DC1s來誘導功能失調的CD8+ T細胞梦鉴,我們使用抗(a)CD3和aCD28來刺激OT-I T細胞(一個加DC1李茫,一個CD3/28來刺激)。結果是在沒有DC1s的情況下肥橙,相同數(shù)量的Treg細胞對OT-I T細胞上CD25和GzmB表達的影響就變小了魄宏。
小結論:
- 前文說DC1介導了功能失調的CD8+ T細胞
- Treg細胞可以通過耗竭CD80/86將DC1介導的CTL啟動重定向為功能失調的類群,但這種抑制需要DC1s的存在存筏。
附圖偷懶環(huán)節(jié)
為了確定體外共培養(yǎng)的CD8+ T細胞狀態(tài)和第一節(jié)中的體內啟動試驗在表型標記(低CD25及GzmB)之外是否具有可比性宠互,我們對體外啟動的T細胞進行了單細胞RNA測序味榛,并分析了在存在或不存在Treg細胞的情況下,由DC1s啟動的CD8+ T細胞之間的差異表達基因
- Treg細胞的存在導致GzmB予跌、Il2ra搏色、Il12rb1和Il12rb2表達減少(與效應因子功能相關的轉錄本),并導致CD8+ T細胞上與抑制效應T細胞分化(Sell匕得、Pecam1继榆、Lef1巾表、Tcf7I汁掠、S1pr1、S1pr4)和T細胞命運決定(Klf2集币、Klf3)相關的轉錄本表達增加
在存在或不存在Treg細胞的情況下考阱,體外T細胞實驗的轉錄譜分別與已知的mLN或iLN的RNA測序一致。
小結論:因為不管是體外還是體內鞠苟,這種表達的情況是一致的乞榨,說明T細胞的這種啟動是保守的。
接著呢当娱,作者就評估了一下mLN和iLN中的Treg的一個抑制能力吃既,然后就發(fā)現(xiàn)體外培養(yǎng)中的Treg也是抑制了CD8+ T細胞CD25和GzmB的表達。這和表達的情況是一致的跨细。同時mLN里的更厲害一點鹦倚。
另外,Treg細胞固有抑制能力的組織特異性差異僅在DC1+Treg+OT-I T細胞共培養(yǎng)中被檢測到冀惭,因為基于aCD3/ acd28的共培養(yǎng)顯示出類似的抑制(附圖偷懶)震叙。
為了比較mLN和iLN Treg細胞在受控環(huán)境下的DC抑制效果,我們建立了來自p40-IRES-eYFP IL-12報告小鼠骨髓的成熟骨髓來源的DC (BMDC)和來自mLN和iLN的Treg細胞的共培養(yǎng)散休。
- 省流:這個小鼠就是報告IL-12的媒楼,之前那個應該是一個報告基因元件?
與前文結果一致戚丸, mLN和iLN的Treg細胞都抑制了BM-DC上CD80和CD86的表達划址,另外,mLN Treg細胞更有效地抑制CD80和CD86的表達限府。
小理解:前文一個是KP鼠夺颤,一個是Treg耗竭鼠,這兒是整出來共培養(yǎng)谣殊。
但是拂共,iLN來源耳朵TregTreg細胞誘導IL-12抑制比mLN是更強的(圖4K),這與第二節(jié)中的情況是相反的(體內應該是MLN抑制更強)姻几。
小解釋:這種差異可以解釋為在本實驗中缺乏效應T細胞宜狐,因為T細胞衍生的IFN-g誘導IL-12表達势告。
背景:DC來源的刺激信號不足會阻止CTL產(chǎn)生。
前文說Treg通過抑制DC1產(chǎn)生的信號2和3來引起mLN中CD8+ T細胞的功能異常抚恒。那么補充信號2和3是不是可以真就CTL的產(chǎn)生咱台?
體外:然后就體外進行ZsG+ DC1+Treg+OT-I T細胞共培養(yǎng),分別加抗CD28和IL-12俭驮。結果發(fā)現(xiàn)加了抗CD28和IL-12可以讓CDC25和GzmB部分高表達(CTL部分恢復)回溺。然后同時加倆可以讓CTL完全恢復。
體內:接著在荷瘤小鼠的mLN中評估CD8+ T細胞的啟動情況混萝,也是加抗CD28和IL-12遗遵,然后發(fā)現(xiàn)也是CD25和GzmB表達增加
小總結:在mLN中,Treg細胞對DC1產(chǎn)生的刺激信號(2&3)的抑制增強逸嘀,導致CD8+ T細胞出現(xiàn)功能失調(不當CTL了)车要。
Treg cells suppress CD8+ T cell priming in the mLN via direct interaction with DC1s
Treg細胞通過直接與DC1s相互作用抑制mLN中的CD8+ T細胞引物。
一個背景知識:Treg細胞能以接觸依賴或非接觸依賴的方式抑制DC刺激分子崭倘。為了首先評估CD8+ T細胞啟動過程中Treg細胞和DC1s的空間排列翼岁,我們對過繼移植CD45.1+ OT-I T細胞后的XCR1 DRT小鼠中的mLN及iLN進行了免疫熒光(IF)染色。(圖5A)司光。
- 這是個什么鬼小鼠:XCR1 DTR小鼠
- DTR 小鼠是通過基因編輯讓目的細胞表達白喉毒素受體(Diphtheria toxin receptor琅坡,簡稱DTR),然后通過注射白喉毒素(Diphtheriatoxin残家,簡稱DT)實現(xiàn)細胞的條件性剔除榆俺。
- XCR1+交叉呈遞DC1細胞
這個坑回頭看心情填不填吧
分別使用內源性Venus信號、CD45.1和FoxP3標記鑒定了XCR1+ DC1s跪削、腫瘤反應性OT-I T細胞和Treg細胞谴仙。我們將分析重點放在OT-I T細胞微孔上。(定義:包含至少一個DC1的OT-I T細胞簇為中心的圓形區(qū)域)
我說婷婷:就是大概就是Treg和DC1作用在CD8+ T細胞上碾盐,那么就是以T細胞為中心晃跺,看看Treg和DC1到他的距離。
評估指標:測量Treg細胞到其最近的DC1的距離來評估Treg和DC1的接近性毫玖。
結果:mLN中微池相關的Treg細胞和DC1s彼此更接近(圖5B, 5C)掀虎。在mLN中,Treg細胞和DC1s的這種空間接近是微孔特異性效應付枫,因為在微孔外烹玉,Treg和DC1的距離增加了(圖5C)。mLN和iLN中的微孔大小相似阐滩,mLN中微孔內Treg和DC1的比例也沒有增加(圖5D)二打。
(量沒變多,但是距離近了)
小結論:mLN中Treg細胞抑制的增加可能是由Treg細胞和參與腫瘤特異性CD8+ T細胞激活的DC1s的物理接近所驅動的掂榔。(就是靠得近所以產(chǎn)生作用)
靠得近就起作用继效,那是不是要靠在一起捏症杏?
為了測試Treg細胞介導的DC1s抑制是否需要直接的細胞接觸,文章阻止了兩種細胞之間MHC-II依賴性的相互作用瑞信±鞑抗體介導的MHC-II在體外ZsG+ DC1:Treg:OT-I T細胞共培養(yǎng)中完全逆轉了Treg細胞抑制表型,這表明DC1s上的MHC-II可達性對于Treg細胞介導的CD8+ T細胞啟動抑制至關重要凡简。
小理解:就是用MHC-II抗體分子給進去逼友,就會逆轉Treg的抑制作用。就是DC1上的MHC-II和Treg相互作用引起抑制秤涩。
為了測試MHC-II消融對體內DC1刺激能力的影響帜乞,我們生成了WT:H2-Ab1 -/- 混合骨髓嵌合體(BMC)(兩種都有),并比較了mLN中野生型(WT)和H2-Ab1 -/- ZsG+ DC1s的表型(圖5G, S2L和S2M)溉仑。MHC-II缺失導致體內ZsG+ DC1s上CD80挖函、CD86和IL12的表達增加.
- H2-Ab1:MHC II特征基因
小理解:敲掉特征基因状植,MHC-II表達不行了浊竟,那么就不抑制了,然后T細胞激活的幾個因子就增加津畸。
小結論:Treg細胞介導的抑制作用是通過MHC-II依賴的相互作用傳遞給DC1s的。
接著這種DC1特異性的MHC-II缺失對CD8+ T細胞的啟動有什么影響呢?
我們生成了
- WT
- Batf3 -/- : WT
- Batf3 -/- : H2-Ab1-/- 混合骨髓細胞
以比較MHC-II+ DC1s(在WT和Batf3 -/- : WT骨髓細胞中)和MHC-II - DC1s (在Batf3-/- : H2-Ab1 -/- 骨髓細胞中)對CD8+ T細胞啟動的影響逢享。
-Batf3:缺乏Batf3表達作用的T細胞能夠正常增殖和分化竞穷,但隨后數(shù)量急劇下降,記憶反應減弱暖途。反之亦然卑惜,BATF3的過度表達延長了了CD8+ T細胞的存活時間并促進了它們向記憶的轉變。這是由于在信號通路當中驻售,BATF3通過促凋亡因子BIM調控著T細胞的凋亡和存活露久。而如果能夠對這一機理加以應用,那么就可以對CD8+T細胞的存活和記憶進行編程和修飾欺栗,從而延長這一腫瘤免疫關鍵細胞的作用時間毫痕,使腫瘤免疫反應能夠抵御未來的威脅。
Batf3 -/- : H2-Ab1 -/- BMC中DC1特異性MHC-II缺失與對照BMC相比恢復了mLN中CTL的啟動(圖5K)迟几。(缺MHC-II可以逆轉CTL的生成)
我們使用XCR DTR : WT和XCR DTR : H2Ab1-/-混合BMC中也獨立驗證了這一結果消请。(加DT去除DC1之后,也可以逆轉這種功能(DC1特異性MHC-II缺失可以導致mLN中CTL的有效啟動)类腮。
小結論:因此臊泰,在肺腫瘤中,MHC-II 依賴的Treg:DC1相互作用導致DC1抑制和相關的CD8+ T細胞功能障礙蚜枢。
(主要證明了MHC-II的依賴)
(累死)
Th1-like Treg cells expand in tumor-draining mLNs
Th1樣Treg細胞在mLN中擴增缸逃。
前文感覺已經(jīng)講了講DC1和Treg細胞大概是咋樣去抑制CTL的出現(xiàn)以及功能失調CD8+ T細胞如何產(chǎn)出七婴。但是,目前尚不清楚是什么組織特異性因素導致Treg細胞在mLN中比iLN中更具有抑制作用察滑。
等于現(xiàn)在是要比較一下mLN和iLN之間的一個情況了打厘。
背景:抑制的增加通常與Treg細胞豐度增加相關
所以首先作者比較了mLN和iLN中的Treg細胞量,沒啥差異
另外贺辰,SIIN反應性CD8+ / Treg細胞比率與mLN中觀察到的抑制增加無關(附圖偷懶)户盯。
小背景:Treg細胞是異質的,具有不同的組織特異性功能特化和TCR庫饲化,這可能影響它們的抑制能力莽鸭。
所以感覺就是想看是不是這種組織異質性導致了Treg在mLN中得抑制增加。
為了表征它們的轉錄狀態(tài)吃靠,我們對從荷瘤小鼠和naive小鼠的mLN和iLN中分選出來的Treg細胞配對進行了scRNA-seqT細胞受體測序(TCR-seq)硫眨。
小結果:
- 我們獲得了16,249個Treg細胞的高質量轉錄組,并從55.4%的細胞中恢復(recovered巢块?)了TCR-β序列礁阁,從23.1%的細胞中恢復了TCR-α序列,從14.4%的細胞中恢復了TCR-β和TCR-α配對序列族奢。(附圖偷懶)
- 最初的無監(jiān)督分析確定了四簇Treg細胞姥闭,我們隨后重點分析了三簇活化的Treg細胞,這些細胞表現(xiàn)出與naive T細胞相關的標記和基因集表達減少越走。
在被激活的Treg細胞中棚品,我們發(fā)現(xiàn)了四個簇:
- 富集與早期激活相關的轉錄本的Treg細胞(Nr4a1, Egr1, Egr2, Myc, Dusp)
- 富集與早期增殖相關的轉錄本的Treg細胞(Mki67, Top2a, Stmn1, Cenpf, Birc5)
- 兩個被激活的Treg細胞簇
- 激活簇1(C1):Cxcr3, Icos, Tigit, Prdm1, Ctla4
- 激活簇2(C2):Rorc, Ccr6, Il10ra, Il18r1, Tgfbr2
與原始LN相比,活化的C1在兩種tdLN中都顯著富集廊敌,這表明該轉錄程序是對腫瘤的反應(附圖偷懶)铜跑。
背景:Treg細胞可以以抗原特異性的方式抑制,并在對腫瘤的反應中進行克隆擴增骡澈。
我們評估了它們的克隆擴增锅纺。Treg細胞在兩種tdLN中均有克隆擴增,但在兩種naive LNs中均無克隆擴增秧廉。mLN和iLN的整體克隆擴增程度相當伞广,且這種擴增僅限于活化的C1 Treg細胞簇。
以下為附圖偷懶時間
為了評估Treg細胞的特異性(C1簇活化)疼电,我們分析了活化的C1 Treg細胞中的CDR3序列嚼锄。
- CDR3:由V(D)J結編碼的序列稱為互補決定區(qū)域3或CDR3。這個序列在α鏈和β鏈中都具有最高的可變性(variability)蔽豺,決定了T細胞識別MHC分子所呈現(xiàn)的抗原肽的能力区丑。
多個小鼠的Treg細胞中獨立恢復了四個公共TCR-β序列,這個序列在mLN和iLN中共享。這些序列由不同的核苷酸重排形成沧侥,證明了TCR序列的收斂性可霎。同時與其他CDR3-β序列相比,這些序列更有可能表現(xiàn)出克隆擴增宴杀,并且在naive iLN或mLN中完全不存在癣朗,盡管序列恢復程度相當。
小結論:這里分析的Treg細胞對兩種tdLN中存在的腫瘤相關抗原有反應旺罢。雖然這些數(shù)據(jù)并不排除TCR保留序列差異可能影響Treg細胞抑制能力的可能性旷余,但他們認為TCR以外的特征可能在調節(jié)Treg細胞抑制功能方面起主導作用。
激活的C1 Treg細胞的表型與功能抑制能力的增加相關扁达,那么mLN和iLN中的C1 Treg細胞之間的轉錄是否有差異正卧?
分析了一下
- mLN中激活的C1 Treg細胞的轉錄本,可以發(fā)現(xiàn)其中激活的基因有:
- 免疫抑制相關:Nrp1, Fgl2和Nt5e
- IFN反應和Th1極化相關:Ifngr1, Cxcr3, Tbx21, Cybb和Ptpn11
- iLN富集的轉錄本有:
- T細胞激活相關:Icos和Gcnt1
- Treg細胞存活和穩(wěn)定性相關:Cd2和Satb1跪解。
由于Th2樣Treg細胞可以有效抑制抗腫瘤免疫(那這種C1型的Treg會不會是Th2樣的呢炉旷?),作者檢測了典型的Th1-叉讥、Th2-和TH17-極化轉錄因子(Tbx21窘行、Gata3和Rorc)在活化的C1 Treg細胞上的表達。在所有mLN中节吮,Tbx21表達一致增加抽高,而Gata3和Rorc表達相似(附圖偷懶)。
小結論:激活的c1 Treg細胞在腫瘤引流mLN中Th1極化透绩。
兩種tdLN中Treg細胞的進一步流式結果顯示
- 來自mLN的Treg細胞上天然Treg細胞標記物neuro-pilin 1 (NRP1)和Helios增加
- PD-1和CTLA-4的表達增加(圖6I, 6J, S4A和S4B)。
- 抑制分子NRP1壁熄、CTLA-4帚豪、CD39和CD73在mLN Treg細胞上差異表達
- 轉化生長因子β-1(TGF-β1)和CD25在iLN Treg細胞上高表達
小結論:說明啥呢?說明兩種tdLN的抑制模式存在一些不同草丧。
繼續(xù)觀察結果:
- Ki67和FoxP3表達相似狸臣。
- 與scRNA-seq結果一致,Th1樣標記CXCR3和T-bet在mLN Treg細胞上有差異表達(圖6K)昌执。
- 對T-bet烛亦、Gata3和RORgt表達的分析證實了Th1極化,與iLN相比懂拾,mLN中T-bet在大批量的測序和CD44+ CD62L效應Treg(eTreg)細胞上表達最高煤禽,并且T-bet+ CXCR3+ Th1樣eTreg細胞在mLN中的頻率增加。
小結論:mLN中的Treg細胞獲得了一種Th1樣效應表型岖赋,富集在一組不同的抑制分子中檬果。
前文說了Treg細胞直接與mLN中的DC1s相互作用,那么久要看DC1s是否調節(jié)Treg細胞的反應。在WT和Batf3-/-小鼠中选脊,Treg細胞表達PD-1和CTLA-4相似杭抠,但在沒有DC1s的情況下,T-bet降低恳啥,T-bet+ CXCR3+ th1樣eTreg細胞的頻率降低偏灿。因此,mLN中eTreg細胞的Th1極化需要DC1s钝的。(附圖偷懶)
前文發(fā)現(xiàn)菩混,與iLN相比,IFN調控的轉錄物和蛋白質優(yōu)先在mLN的Treg細胞上表達扁藕,我們假設IFN在mLN中誘導Th1樣Treg細胞的生成沮峡。
我們使用WT:Ifnar1-/-、WT:Ifngr1-/-和WT:Ifngr1-/-Ifnar1-/- 混合共培養(yǎng)的BMC亿柑,來比較mLN中WT和IFN受體缺失 Treg細胞的表型邢疙。雖然Ifnar1的缺失導致T-bet的適度降低,對Treg細胞上CXCR3的表達沒有影響望薄,但Ifngr1的缺失導致T-bet和CXCR3表達的嚴重降低疟游,與已發(fā)表的數(shù)據(jù)一致。
盡管FoxP3痕支、CD25颁虐、PD-1、CTLA-4和CD73的表達不受IFN受體缺失的影響卧须,但在mLN中Ifngr1缺陷的Treg細胞上另绩,CD39表達降低(附圖偷懶)。Th1標記物和CD39在Treg細胞上的表達很大程度上依賴于腫瘤引流mLN中IFN-g的感知花嘶。
然后笋籽,我們測試了Th1樣eTreg細胞的誘導是否同樣依賴于兩種tdLN中的IFN感應。我們生成了FoxP3 DTR.eGFP:Ifnar1-/-椭员,F(xiàn)oxP3 DTR.eGFP:Ifngr1-/-车海, FoxP3 DTR.eGFP:Ifngr1-/-Ifnar1-/- 混合BMC,并比較mLN和iLN中供體來源的WT和IFN受體缺陷(KO)eTreg細胞的表型隘击。
這些BMC使我們能夠排除宿主來源的Treg細胞(WT)侍芝,并驗證這些抗輻射細胞沒有混淆我們的分析。與之前對整體的Treg細胞的分析一致(上圖B)埋同,T-bet和CXCR3在mLN中的eTreg細胞表達依賴于IFN-γ感知州叠。同樣,Ifngr1的敲除使iLN中eTreg細胞上的T-bet和CXCR3表達變少(莺禁?)留量。盡管T-bet+ CXCR3+ th1樣eTreg細胞優(yōu)先富集于mLN的WT免疫部分,當Ifngr被敲除時,它們的表達在mLN和iLN之間是相當?shù)穆ハāR虼艘浯拢琓h1樣eTreg細胞程序在兩種LNs中都依賴于IFN-γ,但它主要是在mLN的Treg細胞中誘導的可岂。(附圖偷懶)
由于Th1樣eTreg細胞的誘導依賴于IFN-γ的感應错敢,我們假設mLN特異性富集在Th1樣eTreg細胞中可能是由于IFN-γ豐度的組織特異性差異造成的。事實上缕粹,與iLN相比稚茅,腫瘤引流mLN中IFN-g的含量增加了3.78倍-。相比之下平斩,兩中tdLN之間IL-2豐度基本相似(附圖偷懶)亚享。
此外,來自naive LNs的IFN-γ測量結果與來自tdLN的IFN-γ測量結果一致绘面,在naive小鼠中欺税,與匹配的iLN相比,mLN中的IFN-γ更豐富揭璃。
mLN特異性的IFN-γ富集與腫瘤本身無關晚凿,由LN的解剖位置決定。由于肺微生物依賴的IFN信號可以影響肺特異性免疫瘦馍,我們測試了IFN-g的組織特異性差異是否會在無菌(GF)小鼠中維持歼秽。與無特異性病原體(SPF)小鼠不同,naive GF小鼠的mLN和匹配iln中IFN-g的量是相等的情组。因此燥筷,觀察到的IFN-γ的mLN特異性豐度是由共生細菌的存在引起的
mLN-specific enrichment in IFN-g drives induction of Th1-like Treg cells and the associated dysfunctional T cell responses against lung cancer
IFN-g中的mLN特異性富集驅動Th1樣Treg細胞的誘導和相關的功能失調T細胞對肺癌的反應。
背景:前文研究說了mLN中的Treg細胞表達趨化因子受體CXCR3呻惕,既往研究又說了CXCR3指導效應T細胞在淋巴結內定位荆责,并促進與DC的相互作用。
所以就想看CXCR3在功能上是否對Treg細胞抑制肺腫瘤的CTL反應是必需的
我們生成了FoxP3 DTR:WT和FoxP3 DTR:CXCR3 -/- 混合BMC亚脆。用來比較CXCR3缺陷Treg細胞(FoxP3 DTR:CXCR3 -/- BMC)和WT Treg細胞(FoxP3 DTR:WT BMC)對CD8+ T細胞啟動的抑制作用。
結果顯示:Treg細胞特異性缺失CXCR3對腫瘤引流mLN中的CD8+ T細胞表型沒有影響盲泛,這表明幾種冗余的趨化因子受體/配體通路可能促進Treg:DC通信濒持。(不止CXCR3影響通信)
前文作者發(fā)現(xiàn):IFN-γ細胞因子和IFN-γ依賴的Th1樣Treg細胞在mLN中富集
這兒就想測試IFN-γ感知是否可以調節(jié)Treg細胞抑制CTL啟動的能力。
本文生成了FoxP3 DTR:WT和FoxP3 DTR:Ifngr1 -/- 混合BMC寺滚,以評估Ifngr1缺陷的Treg細胞(FoxP3 DTR:Ifngr1 -/- BMC)或WT Treg細胞(FoxP3 DTR:WT BMC)對mLN中CD8+ T細胞啟動的影響柑营。
小結果:與對照組相比,Treg細胞上的Ifngr1消融導致mLN中引物的CD8+ T細胞上CD25表達增加村视。這2.24倍的增加(±0.374 SEM)與前文中(最前面一張圖官套,吐了)iLN-和mLN-引物T細胞之間CD25表達的3.32倍差異(±0.947 SEM)相當。
盡管GzmB和TIM3/TCF1的表達沒有變化(圖7I和S6H),但部分挽救也是很好的奶赔,因為FoxP3 DTR:Ifngr1 -/- bmc中大約一半的免疫細胞存在Ifngr1缺失惋嚎,包括DC1s,它依賴于IFN-g產(chǎn)生IL-12站刑。在沒有DT處理的情況下另伍,在FoxP3 DTR:WT和FoxP3 DTR:Ifngr1-/- BMC的mLN中啟動的CD8+ T細胞表現(xiàn)出不變的CD25表達,說明這種拯救效果是由Treg細胞特異性的IFN-γ感知消融所驅動的绞旅。
然后摆尝,我們評估了抗體介導的IFN-γ阻斷是否可以對抗mLN中富含IFN-γ的環(huán)境,并重新連接Treg細胞極化和CD8+ T細胞啟動因悲。
IFN-γ介導CTL抑制堕汞,那么阻斷IFN-γ能不能抑制啟動?
既往研究報道了IFN-γ在CD8+ T細胞效應分化中發(fā)揮重要作用晃琳,我們在腫瘤植入后早期使用IFN-γ阻斷劑(不讓在mLN中產(chǎn)生)讯检,并評估過繼轉移T細胞的啟動作用(給T細胞看能不能激活)。IFN-γ阻斷導致腫瘤引流mLN中OT-I T細胞CD25蝎土、GzmB和TIM-3表達增加视哑,但對iLN無影響,說明這種免疫調節(jié)是組織特異性的誊涯。
IFN-g阻斷導致mLN和iLN Treg細胞中T-bet表達降低挡毅,而Treg細胞總數(shù)保持不變。短暫的IFN-g阻斷足以挽救CTL啟動暴构,并改變腫瘤引流mLN中富含IFN-g環(huán)境中的Treg細胞表型跪呈。
- T-bet:TBX21編碼了一個重要的免疫轉錄因子(T-bet)。自從2000年被Laurie H. Glimcher組發(fā)現(xiàn)以來取逾,T-bet轉錄因子被廣泛的研究耗绿。T-bet是調控1型輔助T細胞 (TH1)的最重要的轉錄因子。后來砾隅,T-bet被發(fā)現(xiàn)也在先天免疫系統(tǒng) (innate immunity)和先天樣淋巴細胞(innate-like adaptive lymphocytes)起到關鍵作用误阻。
為了研究IFN依賴性Th1樣Treg細胞是否與人類抗腫瘤免疫減弱相關,我們重新分析了來自人類黑色素瘤的腫瘤浸潤T細胞的scRNA-seq數(shù)據(jù)集晴埂。在這些患者中究反,IFN反應程序和TBX21或CXCR3轉錄本的9Treg細胞表達與ICB耐藥密切相關。
CD8+ /Treg細胞比例與ICB反應無關儒洛,這表明Treg細胞的質量而不是數(shù)量決定了抗腫瘤免疫的結果精耐。結合我們發(fā)表的肺癌特異性CD8+ T細胞功能障礙導致ICB耐藥的發(fā)現(xiàn),這些數(shù)據(jù)表明IFN-γTreg細胞與人類和小鼠的ICB耐藥相關琅锻。
小結一下
沒啥想說的卦停,免疫文章太難了向胡。、