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清华大学免疫所董晨教授在国际权威综述期刊撰文总结T细胞的调控和功能

       近日,清华大学免疫所董晨教授在国际权威综述期刊Annual Review of Immunology线上发表题为《Cytokine Regulation and Function in T Cells》的综述,总结了各类辅助性T细胞的功能及调控机制。

       CD4+ T细胞通过分泌细胞因子在免疫应答和免疫疾病中起着关键的调控作用,而天然免疫系统产生的细胞因子,通过一系列转录因子,参与T细胞的分化方向的调控。1986年,Mossman和Coffman将CD4+ T细胞分为辅助性T细胞 (Th) 1和Th2,给免疫调控领域带来了革命性的理论。后续研究发现这两类T细胞分别由细胞因子IL-12和IL-25/IL-33、转录因子T-bet和Gata3调控,在自身免疫性和过敏等疾病中发挥重要功能。2005年,董晨教授和其他课题组共同发现一类在发育上独立于Th1和Th2细胞,有独特的基因表达谱的新型辅助性T细胞,Th17细胞。Th17细胞在抗感染、促进自身免疫性疾病、肿瘤发生和神经系统的发育及功能中都发挥重要作用。其主要由TGF-β、IL-6、IL-23、IL-1等细胞因子诱导,受RORγt/RORα、STAT3、SMADs等转录因子调控,而TET2、JMJD3、TRIM28、SRC-3等则通过调控表观修饰,来影响Th17细胞的发育和功能。此外,近年来越来越多的研究发现,环境因素,如肠道菌群及其代谢产物、高盐、缺氧及发烧等,在Th17细胞发育和功能的调控中发挥重要作用。Th17是免疫治疗药物研发的热点,针对其相关细胞因子的抗体药物已经成为治疗多种疾病的利器。

        在这些直接的促炎性细胞之外,还有一类帮助生发中心B细胞激活和分化的新型辅助性T细胞,滤泡辅助性T细胞(Tfh),表达B细胞滤泡区定位分子CXCR5并分泌IL-21。Bcl6被董晨等实验室鉴定为特异性调控Tfh发育最为重要的转录因子,IL-6/IL-21-STAT3和IL-7-STAT5-Blimp1分别促进和抑制Tfh细胞的发育,此外,ICOS、Ascl2/E2A/Id3、Tcf7/LEF-1和Tox2也参与Tfh的调控。Tfh细胞通过调控T细胞依赖的体液免疫反应,在感染性疾病和自身抗体依赖的自身免疫性疾病中,发挥着重要的功能。

        不仅是CD4+ T细胞存在主要四大亚群,其它的淋巴细胞近年来也被发现有相似的分类。在炎症条件下,调节性T(Treg)细胞中还会表达Th1、Th17和Tfh的特征性转录因子T-bet、STAT3/RORγt和Bcl6,且这些亚群参与到Th1、Th2或Tfh相关免疫疾病的调控。此外,γδ T细胞和天然性免疫细胞ILC中,也存在类似于辅助性T细胞的分群。因此,不同淋巴细胞在免疫应答的不同阶段各司其职,而其效应机制有着相似性。

        最后,T细胞需要对自身抗原产生耐受,细胞因子表达受到抑制。自身抗原刺激会导致初始T细胞产生耐受,这类耐受性T细胞与效应性和调节性T细胞的转录谱和表观修饰显著不同,NR4A1促进这类细胞的产生。而在慢性感染或肿瘤环境中,持续的抗原刺激会诱使激活的T细胞耗竭,参与T细胞耐受调控的PD-1和NR4A1,以及TOX和EOMES等,也参与T细胞耗竭的调控。

        董晨教授指出,对细胞因子和T细胞功能的理解,极大地促进了我们对免疫相关疾病的治疗,而利用单细胞测序、T细胞谱系跟踪等技术,探究是否存在其他T细胞亚群、T细胞的可塑性和稳定性以及记忆性T细胞的形成,有助于我们对人类疾病有更深入的理解和更精准的治疗。

 

原文链接

https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-immunol-061020-053702

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