受體CD28和CTLA-4環路可調節T細胞群體動態

2021-01-09 科學網

受體CD28和CTLA-4環路可調節T細胞群體動態

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/2/13 16:14:52

德國弗萊堡大學Jan C. Rohr課題組研究發現通過受體CD28和CTLA-4介導的嵌套拮抗反饋環路進行群體調控會賦予T細胞群體動態穩健性。相關論文2020年2月11日發表於國際學術期刊《免疫》上。

他們使用延時顯微鏡、遺傳幹擾、生物信息學預測和數學模型研究這個問題。他們發現ICAM-1介導的細胞群集使CD8 + T細胞能夠共同調節增殖和凋亡之間的平衡。從機制上講，T細胞表達的CD80和CD86與相鄰T細胞上的受體CD28和CTLA-4相互作用。這些相互作用為兩個嵌套的拮抗反饋迴路提供了信號，該迴路以依賴於T細胞密度的方式調節白介素2的產生，這已被該網絡的體內調節證實。因此，CD8 + T細胞內在調節機制調節細胞行為，從而促進群體動態的穩健性。

據了解，感染後的T細胞反應表現出顯著可複製擴張、收縮和記憶形成模式。是否這種模式的穩健性完全建立在源自其他細胞類型的信號或激活的T細胞本身是否參與了這些群體動態的編排（類似於細菌群體調控）尚不清楚。

附：英文原文

Title: Quorum Regulation via Nested Antagonistic Feedback Circuits Mediated by the Receptors CD28 and CTLA-4 Confers Robustness to T Cell Population Dynamics

Author: Simon Zenke, Margriet M. Palm, Julia Braun, Alina Gavrilov, Philippa Meiser, Jan P. Bttcher, Niklas Beyersdorf, Stephan Ehl, Audrey Gerard, Tim Lmmermann, Ton N. Schumacher, Joost B. Beltman, Jan C. Rohr

Issue&Volume: February 11, 2020

Abstract: T cell responses upon infection display a remarkably reproducible pattern of expansion,contraction, and memory formation. If the robustness of this pattern builds entirelyon signals derived from other cell types or if activated T cells themselves contributeto the orchestration of these population dynamics—akin to bacterial quorum regulation—isunclear. Here, we examined this question using time-lapse microscopy, genetic perturbation,bioinformatic predictions, and mathematical modeling. We found that ICAM-1-mediatedcell clustering enabled CD8+ T cells to collectively regulate the balance between proliferation and apoptosis.Mechanistically, T cell expressed CD80 and CD86 interacted with the receptors CD28and CTLA-4 on neighboring T cells; these interactions fed two nested antagonisticfeedback circuits that regulated interleukin 2 production in a manner dependent onT cell density as confirmed by in vivo modulation of this network. Thus, CD8+ T cell-population-intrinsic mechanisms regulate cellular behavior, thereby promotingrobustness of population dynamics.

DOI: 10.1016/j.immuni.2020.01.018

Source: https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(20)30046-7

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