免疫新宠:耗竭T细胞的体内外模型汇总
南京福麦斯生物
编辑于 2023年12月07日 01:27
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T细胞的耗竭可以说是永远不会过时的热点。

T细胞耗竭是指由慢性感染或癌症、以及高度炎症状态刺激引起的功能降低。耗竭的T细胞在生理状态上是完整的,并可通过检查点受体阻断等外部途径恢复功能。

众所周知,免疫系统是机体最重要的防御系统,其中负责执行免疫应答和免疫功能的免疫细胞为我们的健康构建了最强大的防线。

在众多免疫细胞中,T细胞是不可或缺的一员大将,当病原体入侵人体内(或肿瘤细胞)被发现,初始T细胞被激活,它们以指数方式增殖向效应T细胞和记忆T细胞分化,快速消灭外来病原体/肿瘤。

然而,若连续数月面对一个强大的敌人,人体免疫系统中的T细胞会开始疲劳。无论是对抗癌症还是慢性感染,它们都会逐渐变得不那么有效,这种现象被科学家们称为“T细胞耗竭”。

那么,研究T细胞的耗竭的模型有哪些呢?今天就给大家汇总一下——


PART1 体内模型 

Mouse

LCMV克隆13或LCMV-D菌株感染小鼠

Human

组织

PART 2  体外模型 

>>>抗体刺激

抗CD3和CD28磁珠持续激活T细胞。用抗CD3/CD28刺激人PBMC的T细胞8天;每隔两天计数,去除磁珠,更换新鲜的含有磁珠的培基。最终耗竭标志物(PD-1/LAG-3/TIM-3)表达升高,细胞因子分泌减少,杀伤能力降低。除此之外,也有研究者用抗CD3/CD28磁珠和IL-2刺激T细胞14天,用AbSeq和RNA-seq手段分析其表面蛋白和相关基因的变化。

当然,这种方法也有一定的局限性,要尽可能去掉凋亡细胞。

>>>>抗原/靶细胞的刺激

持续抗原刺激在驱动CD8+T细胞耗竭中起着关键作用,因此用抗原刺激OT-I特异性小鼠CD8+T细胞。在IL-15和IL-7存在的情况下,每天用10 ng/ml OVA(257–264)肽刺激从OT-I小鼠纯化的CD8+T细胞,持续五天。T细胞分泌IFN-γ、IL-2、TNF-α,耗竭表面标志物的表达增加,杀伤能力降低。终末耗竭T细胞典型的转录因子表达和甲基化模式,即TOX和T-bet表达增加,TCF-1下调,与甲基化增加相吻合。

为了开发人类T细胞耗竭的抗原特异性离体模型,用慢病毒构建体转导人类健康供体外周CD8+ T细胞,慢病毒构建物编码对癌症评估抗原NY-ESO-1特异性的TCR。假设肿瘤细胞上抗原的重复刺激会导致T细胞耗竭。使用负载有1μM NY-ESO-1肽的HLA-A2阳性T2肿瘤细胞在3天的间隔中重复刺激转导的抗原特异性T细胞四个周期。最终体外产生耗竭T细胞,表现在PD-1表达增加,IFN-γ和TNF-α分泌减少,特异性杀伤、脱颗粒以及增殖的能力降低。

>>>>总结一下T细胞耗竭的特异性标志

抑制受体表达升高(KLRG1、PD-1、LAG-3、BTLA、CD244、CD160、TIM-3、CTLA-4); Treg细胞通过分泌各种细胞因子诱导T细胞耗竭(IL-10、TGF-β); IL-2、IFNγ、TNFα、PFP、Granzyme等表达降; 共刺激分子CD28丢失。

PART 3 更多关于T细胞耗竭的信息 欢迎大家扫码下载

参考文献

Balkhi MY, Wittmann G, Xiong F et al. YY1 upregulates checkpoint receptors and downregulates Type I cytokines in exhausted, chronically stimulated human T cells. iScience 2018; 2:105–22

Corselli M, Saksena S, Nakamoto M et al. Single cell multiomic analysis of T cell exhaustion in vitro. Cytometry A 2022;101: 27–44.

Moskophidis D, Lechner F, Pircher H et al. Virus persistence in acutely infected immunocompetent mice by exhaustion of antiviral cytotoxic effector T cells. Nature 1993;362:758–61

Gerlach JT, Diepolder HM, Jung M et al. Recurrence of hepatitis C virus after loss of virus-specific CD4+T-cell response in acute hepatitis C. Gastroenterology 1999;117:933–41.

Lee PP, Yee C, Savage PA et al. Characterization of circulating T cells specific for tumor-associated antigens in melanoma patients. Nat Med 1999;5:677–85.

Zhao M, Kiernan CH, Stairiker CJ et al. Rapid in vitro generation of bona fide exhausted CD8+T cells is accompanied by Tcf7promotor methylation. PLoS Pathog 2020;16:e1008555.

Trefny MP, Kirchhammer N, Auf der Maur P et al. Deletion of SNX9 alleviates CD8 T cell exhaustion for effective cellular cancer immunotherapy. Nat Commun 2023;14:86


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