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Nature Immunology | 病原特异性TFH细胞表型由细胞因子信号通路调控

Nature Immunology | 病原特异性TFH细胞表型由细胞因子信号通路调控
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本研究系统揭示了TFH细胞在不同病原感染下的异质性,发现T-bet和Bcl-6等转录因子在TFH分化中的核心作用,并阐明IFN-I和TGFβ信号通路对TFH功能的特异性调控机制,为疫苗开发与抗体介导疾病的免疫监测提供理论基础。

 

文献概述
本文《Divergent cytokine and transcriptional signatures control functional T follicular helper cell heterogeneity》,发表于Nature Immunology杂志,回顾并总结了TFH细胞在病毒、蠕虫和细菌感染中的表型异质性。研究通过RNA测序等方法定义了TFH细胞的核心转录程序,并揭示了不同病原体感染下TFH细胞的特异性基因表达特征及其与B细胞应答的相关性。文章进一步发现T-bet和Bcl-6等转录因子在TFH细胞分化中发挥关键调控作用,并鉴定出多个新的细胞表面标志物。这些发现为免疫监测、疫苗开发及抗体介导疾病的研究提供了新的分子靶点和理论依据。

背景知识
TFH(T滤泡辅助细胞)是CD4+ T细胞的一个关键亚型,主要作用是辅助B细胞在生发中心(GC)中分化为记忆B细胞和浆细胞,从而调控体液免疫应答。TFH细胞的分化受Bcl-6作为核心转录因子调控,并可与Teff细胞共享部分转录因子如T-bet、GATA3和RORγt,但其功能调控机制仍不完全清楚。已有研究显示,TFH细胞在不同感染或免疫挑战中可呈现TFH1、TFH2、TFH17等亚型,分别分泌IFNγ、IL-4和IL-17,从而指导B细胞的抗体类型和功能。然而,这些表型的形成机制、转录调控网络及其与细胞因子信号通路的关系尚未完全阐明。本文通过多种感染模型(LCMV、流感、T. muris、H. polygyrus和C. rodentium)系统分析TFH细胞的转录组,并结合人源组织和临床数据,揭示了IFN-I和TGFβ在TFH表型中的关键调控作用。此外,研究还鉴定了多个可用于区分TFH亚型的表面标记,为疫苗开发、免疫监测和自身免疫疾病的治疗提供了新的生物标志物和研究框架。

 

人源化抗体小鼠模型服务,可快速生成高亲和力、低免疫原性的全人源化抗体,适用于免疫治疗、疫苗开发及疾病模型研究。

 

研究方法与实验
研究团队采用多种病原感染模型(LCMV、流感、T. muris、H. polygyrus和C. rodentium)诱导TFH和Teff细胞,并通过流式细胞术和RNA测序分析TFH细胞的分化、转录因子表达及细胞因子谱。通过构建ZsGreen_T-bet报告小鼠和Ifnar−/−小鼠,分析T-bet和IFN-I在TFH细胞表型中的作用。同时,使用CITE-seq和scRNA-seq分析人源扁桃体TFH细胞的异质性,结合临床数据验证病原特异性TFH表型在人类中的存在。

关键结论与观点

  • TFH细胞在不同病原感染下呈现异质性,其分化受T-bet、GATA3和RORγt等转录因子调控。
  • IFN-I信号通路调控TFH1表型,TGFβ信号通路影响TFH2和TFH17表型的形成。
  • TFH细胞的核心转录程序独立于Teff细胞,并包含多个与GC定位、B细胞互作相关的基因(如Btla、Il4、Cxcr5等)。
  • TFH细胞的表型与B细胞应答和抗体类型密切相关,如TFH1细胞主导IgG2c类转换,TFH2细胞主导IgG1类转换。
  • 在人源组织中,TFH细胞呈现与小鼠模型相似的异质性,且不同个体间表型差异显著,提示其在疫苗与疾病研究中的个体化应用潜力。

研究意义与展望
该研究为TFH细胞在不同免疫微环境中的功能多样性提供了系统性的分子图谱,有助于开发病原特异性疫苗及免疫监测工具。未来可进一步探索TFH细胞表型在个体化疫苗设计、自身免疫疾病及抗体介导疾病中的应用,同时结合人源化模型与临床数据验证其在人体中的功能调控机制。

 

免疫缺陷小鼠模型服务,涵盖NOD-Scid、C-NKG等多种模型,支持人源肿瘤移植、异种免疫研究及药物药效评估。

 

结语
本研究通过多组学方法系统解析了TFH细胞在多种病原感染中的异质性,揭示了T-bet、Bcl-6、IFN-I和TGFβ等因子在TFH分化中的核心作用。研究不仅鉴定了多个可用于免疫监测的表面标志物,还提供了病原特异性TFH细胞程序的转录图谱。这些发现为疫苗设计、抗体介导疾病研究及TFH细胞在感染与自身免疫中的功能调控机制提供了关键理论依据,具有重要的转化医学价值。

 

文献来源:
Lennard Dalit, Chin Wee Tan, Amania A Sheikh, Vanessa L Bryant, and Joanna R Groom. Divergent cytokine and transcriptional signatures control functional T follicular helper cell heterogeneity. Nature Immunology.
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