3月22日,國際著名評論雜誌Nature Reviews Immunology 在線刊登了一篇評論文章「調節T細胞—穩定與承諾的一個問題」(Regulatory T cells: A question of stability and commitment),文章中,評論者針對TReg細胞的穩定性以及FOXP3的譜系特異性進行了精彩的評論。
調節T(TReg)細胞通常由它們的轉錄因子叉頭盒子P3(FOXP3)的表達來定義,然而一些研究對TReg細胞的穩定性以及FOXP3的譜系特異性提出了質疑。人類活化T細胞能夠在沒有獲得一個調節表型的情況下下調FOXP3的表達,並且FOXP3+細胞能夠喪失FOXP3表達,並在炎症或淋巴細胞減少的過程中獲得一個效應細胞表型。這項研究通過提出一個並不置於TReg細胞譜系中的較少的FOXP3+ T細胞系的存在,從而化解了這些爭論。
作者培育了表達紅色螢光蛋白(RFP)的小鼠,從而能夠識別FOXP3+細胞,並且它們的後代與FOXP3的繼續表達無關(Foxp3GFPCreROSA26RFP小鼠)。在成年小鼠中,10%~20%的RFP+CD4+外圍T細胞(而非RFP+CD4+未成熟胸腺細胞)是FOXP3–,表明這些細胞在外圍抑制了FOXP3的表達。RFP+FOXP3– (exFOXP3) T細胞具有一種效應物或記憶表型,能夠產生不同的效應物細胞因子,以及表達低水平的TReg細胞標記物。
作者還發現,當FOXP3–幼稚T細胞在缺乏轉化生長因子-β的試管內被激活時,約10%的細胞上調了FOXP3的表達。然而,這些被活化誘發的FOXP3+細胞並沒有上調TReg細胞的特徵基因,並沒有抑制T細胞增生,以及在再刺激後沒有保持FOXP3的表達。總的來說,這些結果證實了FOXP3在小鼠T細胞中的表達能夠變得不穩定。
繼承性轉移試驗表明,外圍誘發的FOXP3+ T細胞能夠被分離為不穩定和穩定的細胞系。來自表達了LY5.1的小鼠的FOXP3–CD4+ T細胞被首先轉化為小鼠表達的LY5.2;在2到8周之後,FOXP3+CD4+ T細胞(由內生的LY5.2+細胞以及LY5.1+細胞組成的一個細胞系,能夠上調FOXP3的表達)被從這些小鼠中轉化為淋巴細胞減少的接受者。當在4周後進行分析時,一些LY5.1+細胞成為了FOXP3– ,並廣泛地增殖。FOXP3–LY5.1+細胞的百分比以及細胞系擴張的程度,與LY5.1+細胞存在於LY5.2+小鼠中的時間長度呈負相關性。換句話說,FOXP3表達的穩定性與其被表達的時間長度有關。FOXP3+胸腺細胞的繼承性轉移表明,胸腺引發的外圍FOXP3+ T細胞具有穩定的FOXP3表達。
這些發現表明,FOXP3的穩定性取決於FOXP3是否是在胸腺或外圍中被引發的。與此一致,一個外圍的百分比引發FOXP3+ T細胞——但不是胸腺引發的FOXP3+ T細胞——喪失了FOXP3的表達,並在適當的偏光條件下加以刺激時分泌出效應物細胞因子。那些外圍誘發的喪失了FOXP3表達的FOXP3+ 細胞是典型的CD25–/low細胞,然而CD25hi外圍引發的FOXP3+ 細胞則具有穩定的FOXP3表達。總之,這些結果表明,FOXP3表達僅僅在一個CD25–/low外圍誘發的FOXP3+ 細胞的暫時細胞系中不穩定。此外,這種細胞系被發現具有缺陷抑制活性。
最終,作者指出,在激活後,30%的exFOXP3 T細胞能夠重新獲得FOXP3表達和抑制的活性,並且這種能力與一種脫甲基Foxp3基因座相一致。相比之下,具有一個甲基化Foxp3基因座的exFOXP3細胞能夠不再表達FOXP3,並將在激活後擁有一個效應細胞表型。
這些結果與FOXP3+ 細胞的不穩定性並不代表TReg細胞的「再編程」的一個模型相一致,而不是不具有抑制活性的並能夠分化為FOXP3–效應細胞的一個短暫的較少的自由FOXP3+ 細胞系。儘管一些TReg細胞能夠喪失FOXP3表達,但它們保持了一個抑制活性的外成記憶,並不會轉化為效應細胞;因此作者將它們視為「潛在的」TReg細胞。(生物谷 bioon.com)
Regulatory T cells: A question of stability and commitment
Kirsty Minton
Regulatory T (TReg) cells are commonly defined by their expression of the transcription factor forkhead box P3 (FOXP3), but some studies have questioned the stability of TReg cells and the lineage specificity of FOXP3. Human activated T cells can upregulate FOXP3 expression without acquiring a regulatory phenotype, and FOXP3+ cells can lose FOXP3 expression and acquire an effector cell phenotype during inflammation or lymphopenia.