研究背景

食物過敏是生活常見的機(jī)體免疫反應(yīng),細(xì)致觀察可以發(fā)現(xiàn)一些有趣的現(xiàn)象,比如常對水煮蛋過敏的人群中有些對茶葉蛋不敏感、以及烘焙過的花生比水煮花生更容易致敏。引起上述現(xiàn)象的直接原因是“口服耐受”。
口服耐受(oral tolerance),是宿主對飲食抗原的調(diào)控性免疫反應(yīng)。當(dāng)食物進(jìn)入腸道,上皮層附近的遞呈細(xì)胞(如cDC細(xì)胞)將食物的抗原傳遞給固有層的T細(xì)胞,T細(xì)胞有Treg細(xì)胞或Th細(xì)胞兩種分化途徑。口服耐受依賴于其中的pTreg細(xì)胞,抑制不必要的免疫反應(yīng)。而傳統(tǒng)理論認(rèn)為,cDC細(xì)胞是誘導(dǎo)食物抗原特異性的pTreg免疫調(diào)控的關(guān)鍵。
主要結(jié)論

最近,美國紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Ranit Kedmi及其團(tuán)隊(duì)在Nature發(fā)表的文章推翻了該結(jié)論,文中指出RORγt APC才是誘導(dǎo)pTreg的關(guān)鍵因素,cDC則負(fù)責(zé)維持已激活T細(xì)胞的活性,參與調(diào)節(jié)CD8+αβT細(xì)胞等。從而構(gòu)成由RORγt APC、pTreg細(xì)胞、cDC1細(xì)胞和CD8αβT細(xì)胞組成的網(wǎng)絡(luò)來調(diào)控口服耐受。


給MHCII-OFFΔRORγt小鼠模型(RORγt無法遞呈抗原)口服OVA發(fā)現(xiàn),小腸固有層(SILP)中OVA特異性CD4+T細(xì)胞(OT-II)向pTreg的分化完全受阻,但Th1、Th17、Tfh等細(xì)胞比例明顯升高。而MHCII-ONΔRORγt小鼠模型(僅RORγt遞呈抗原)仍然能夠有效誘導(dǎo)pTreg。其作用機(jī)制為:RORγt APC高水平表達(dá)Itgb8基因,該基因編碼的整合素ανβ8能激活TGF-β,進(jìn)而誘導(dǎo)pTreg分化。

給XCR1-DTR小鼠(清除cDC1)口服OVA后,SILP中食物抗原特異性CD8αβT細(xì)胞顯著減少,這些CD8αβT細(xì)胞表達(dá)駐留標(biāo)志物CD103,不表達(dá)效應(yīng)標(biāo)志物KLRG1/CD107a,處于 “靜息耐受” 狀態(tài)。此外研究發(fā)現(xiàn),pTreg通過CTLA4 移除cDC1/cDC2表面的CD80/CD86共刺激分子,降低其激活CD8αβ的能力。

在“特洛伊木馬”感染模型(食物抗原與病原體同時出現(xiàn),如表達(dá)OVA的李斯特菌感染)中,CD8αβT細(xì)胞擴(kuò)張并獲得效應(yīng)功能,如分泌細(xì)胞因子,可有效清除病原體。感染誘導(dǎo)的炎癥環(huán)境促進(jìn)Th1細(xì)胞生成,Th1與cDC1互作進(jìn)一步增強(qiáng)cDC1對CD8αβT細(xì)胞的激活能力。感染清除后,再次暴露于食物抗原時,CD8αβT細(xì)胞不再擴(kuò)增,表明耐受機(jī)制得以恢復(fù)。

MA900在文章中的作用

1. 分選純化naive抗原特異性T細(xì)胞
使用Sony MA900以純度模式富集抗原特異性naive T細(xì)胞并進(jìn)行過繼轉(zhuǎn)移,隨后通過流式分析遷移后其分化為pTreg/TH1/TH17 的比例,驗(yàn)證不同APC對T細(xì)胞分化的調(diào)控作用。這說明通過Sony MA900分選的細(xì)胞具有極高的純度和極佳的細(xì)胞活性,確保無其他亞群干擾,同時不影響后續(xù)細(xì)胞分化。

2. 分選特異性CD8αβT細(xì)胞,用于單細(xì)胞RNA測序
從小腸固有層(SILP)分離淋巴細(xì)胞,用H-2Kb-OVA PE四聚體標(biāo)記OVA特異性CD8αβT細(xì)胞,通過流式分選純化DAPI-CD19-CD8b+H-2Kb-OVA+細(xì)胞,該亞群比例極低,H-2Kb-OVA PE四聚體信號強(qiáng)度偏低。證明了Sony MA900具備極強(qiáng)的弱信號和稀有細(xì)胞的分析分選能力。

此外,文章中還涉及多種APC細(xì)胞分選并與naive OT-II 細(xì)胞共培養(yǎng)、Treg分選并回輸至小鼠體內(nèi)等多項(xiàng)涉及細(xì)胞分選的實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)均在Sony MA900上完成,作者依托Sony MA900實(shí)現(xiàn)了對多個稀有細(xì)胞群體的分型鑒定、高純度分選和下游功能學(xué)驗(yàn)證研究。

本文顛覆了“cDC1誘導(dǎo)食物pTreg” 的傳統(tǒng)認(rèn)知,首次揭示構(gòu)成口服耐受的核心細(xì)胞網(wǎng)絡(luò),RORγt APC負(fù)責(zé) “啟動耐受”,pTreg與cDC1協(xié)同 “維持耐受”,感染時 “暫解耐受” 以抗感染,形成動態(tài)平衡的機(jī)制。為食物過敏、炎癥性腸病等疾病提供潛在治療靶點(diǎn),為 “誘導(dǎo)耐受同時保留抗感染能力” 的療法設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。其中,Sony MA900是細(xì)胞精細(xì)亞型分析分選和分子機(jī)制研究的關(guān)鍵支撐。