關鍵詞: 肺結核、T細胞、單核細胞、IFC
對於發展中國家來說,結核病由於其高發病率和高死亡率仍然是全球公眾健康的主要威脅之一。但研究結核病的防護和疾病進展的風險之間的關係仍缺乏有效的策略,導致難以開發出有效的疫苗,是控制結核病的主要挑戰。想要弄清兩者關係,下面這篇文章可能會給我們一點思路。
本文的題目是「high-throughput analysis of T cell-monocyte interaction in human tuberculosis」,於2020年發表在Clinical and Experimental Immunology期刊上。
研究背景
抗原識別及T細胞活化都需要T細胞和APC之間的有效相互作用。而單核細胞也可以作為抗原遞呈細胞(APC),連接先天性免疫和獲得性免疫反應。T細胞-APC相互作用,在接觸點形成依賴於細胞骨架和膜蛋白的免疫突觸,進而引發細胞內信號,激活T細胞內核轉錄因子NF-κB的轉運。了解T細胞和單核細胞之間的相互作用,有助於我們更好的評估疾病進展的風險,從而為結核病的防治提供意見。
研究思路
研究結果
1. 實驗具體設置和流式門控策略。
2. 髓系和淋巴系的細胞比例與肺結核疾病的程度相關,通過單核細胞/淋巴細胞的比率可預測結核病的風險。驗證體系是否能夠量化基於CD3+和CD14+表面表達的T細胞和單核細胞群體,結果表明活動性結核患者CD14+單核細胞更高,CD3+淋巴細胞降低,單核細胞與淋巴細胞的比率升高。
圖2:刺激前外周血單核細胞(PBMC)靶細胞群體比例
3. 免疫突觸(IS)是正確激活和發揮效應T細胞功能的前提。用突觸進行評估T細胞-單核細胞結合物形成程度。結果與預期相反,抗原刺激後,與其他對照組相比,活動性結核患者的外周血單核細胞中形成T細胞-單核細胞的結合物的比例降低,這可能是由於單核細胞向MDDC(單核細胞來源的樹突狀細胞)分化缺陷,導致T細胞抗原遞呈受損。
圖3:結核抗原誘導的T細胞-單核細胞結合物形成
4.繼續評估其在結核抗原誘導NF-κB核轉運的基礎上效應T細胞的應答。結果顯示單個T細胞與T細胞-單核細胞結合物相比,對於抗原誘導的NF-κB核轉運位置範圍內,T細胞-單核細胞的結合物形成更多的突觸,NF -κB核轉運增加。
圖4:結核抗原誘導的T細胞核因子NF-κB核轉運
5. 將人外周血單核細胞與ds-Red-BCG共培養,根據ds-Red的螢光強度可以區分含有BCG的單核細胞結合物,結果發現在潛伏性結核患者和健康患者中ds-Red陰性結合物的頻率顯著高於ds-Red陽性結合物,然而在活動性結核患者中相反。並且潛伏性結核患者和健康患者中ds-Red陰性結合物的頻率也高於活動性結核患者。而各組間ds-Red陽性單核細胞連接的T細胞中NF-κB核轉運沒有顯著性差異。
進一步發現ds-Red陰性結合物更有利於T細胞中NF-κB轉運,但活動性結核患者的ds-Red陰性單核細胞連接的T細胞中NF-κB轉運卻更高,這表明,大多數ds-Red陰性偶聯物包含了感染的單核細胞,這些單核細胞處理過抗原並將抗原呈遞給效應T細胞。並且儘管單核細胞處理BCG抗原的能力可能降低,但一旦抗原出現在單核細胞表面,T細胞的反應是非常迅速的,這也與活動性結核患者的T細胞功能未受損的研究結果一致。
圖5:ds-Red-BCG誘導的連接物形成和核因子NF-κB轉運
心得總結
我們不難發現,本文就是基於體外實驗的成像流式細胞儀從多個方面評估了T細胞-單核細胞之間的相互作用,其巧妙之處在於利用了臨床樣本結合新的技術手段。
參考文獻:
M. Habtamu, G. Abrahamsen, et al. High-throughput analysis of T cell–monocyte interaction in human tuberculosis[J].Clinical and Experimental Immunology, 2020, 201: 187–199.