讓人又愛又恨的T淋巴細胞(T細胞)
2021-09-27 10:59:00
來源/作者：普拉特澤生物-醫學整體課題外包
——說好一起戰斗，你竟然叛變了！
免疫系統吧，它不強你就老生病；它太強你就老過敏；它投敵反殺，那我們村口吃席。
你：怎么回事兒啊，我怎么這么熱？
免疫系統：我不管，今天你和病毒必須死一個！
你：怎么回事兒啊，又過敏了？
免疫系統：親愛的，一切外來之物都會對你造成傷害，我要360度無死角環繞守護你。
你：怎么回事兒啊，我快不行了！
免疫系統：對不起，我們里頭出叛徒了。
所以這個故事告訴我們，找對象要找強的，但不要太強的，會窒息。背叛你的，一腳踹了。一切以和平相處，相愛一生為宗旨，阿門。
在高考重點的細胞和體液免疫一章中，就有熟悉的T淋巴細胞(T lymphocyte)簡稱T細胞。它是由來源于骨髓的淋巴干細胞，在胸腺中分化、發育成熟后，通過淋巴和血液循環而分布到全身的免疫器官和組織中發揮免疫功能，是人體的第三大防線。在腦梗研究中，并不是所有T細胞都是“好人”，有一小群T細胞叛變了！它們這一行為會導致缺血性中風后的神經炎癥和腦損傷加重。
下面就和小編一起來看下到底怎么回事兒吧~
文章選自著名期刊PANS ( IF：9.6)。
背景小知識介紹：
T細胞分為多種亞型，不同的亞型對應不同的標記物：
CD3+，為成熟的T細胞
CD3+CD4+, 輔助性T細胞，調控免疫反應最重要樞紐細胞
CD3+CD8+，殺傷性T細胞，免疫反應種直接殺傷性細胞
CD3+CD4-CD8-，雙陰性T細胞（對比標記物一看你就知道這廝既不輔助也不偷塔），今天的叛變主角就在文中詳細介紹，占T細胞的1-5%。
文章摘要：
在本文中，發現CD3 +CD4?CD8?T細胞（雙陰性T細胞，DNT細胞），與年齡匹配的健康受試者相比，急性腦卒中患者外周血中DNT比例顯著提高。有趣的是，在腦卒中患者和大腦中動脈閉塞小鼠的缺血腦組織中，浸潤性DNT主要位于小膠質細胞附近。DNT使小膠質細胞像促炎小膠質細胞發展，進而增強了神經炎癥，加重了缺血性腦卒中后的腦損傷。機制上，DNT固有的FasL和PTPN2通過TNF-α的產生協同調節促炎小膠質細胞的發展。
綜上，
浸潤的DNT是促進小膠質細胞介導的神經炎癥和缺血性腦損傷的關鍵驅動力。
結果解讀：
Fig1.腦卒患者和腦梗小鼠造模的大腦和外周血中 DNT 的水平增加
注：Iba-1為小膠質細胞標記物
圖1A-B：流式檢測手段說明腦卒患者中CD3+CD4-CD8-的DNT細胞相較于正常人明顯上調
圖1C-D：免疫熒光共定位發現DNT更多定位于Iba-1+小膠質細胞周圍
圖1E-F：流式檢測的結果表明，小鼠腦梗造模后輔助性T細胞（CD3+CD4+），殺傷性T細胞（CD3+CD8+）和DNT（CD3+CD4-CD8-）的數量都有所上調（1E）。而僅有DNT在T細胞中的占比升高。
結論：腦卒患者和腦梗小鼠造模的大腦和外周血中 DNT 的水平增加，DNT大多定位于小膠質細胞周圍。
有了Fig1的結論，你是否會有疑問，為什么DNT會定位在小膠質細胞周圍，這種定位起到什么作用？是怎么起作用的呢？這2個問題是本文的核心論點，我們繼續看下去。
Fig2.DNT 促進腦缺血后促炎性小膠質細胞活化
注：CD11b[+]CD45[mid]CD86[+]促炎性小膠質細胞標記物
CD11b[+]CD45[mid]CD206[+]抗炎性小膠質細胞標記物
圖：A-D是取MCAO動物模型的缺血半暗處皮質組織進行實驗
(2A)促炎性小膠質細胞和抗炎性小膠質細胞在MCAO后第1天至第3天在缺血半暗帶中增加，但前者的水平更高。 (2B,C,D)結論一致，Q- PCR 的結果（圖 2B）和免疫熒光共染色（圖 2C 和 D）進一步確認結論。
(2E) 在 MCAO 后 3 天從 C57BL/6J 小鼠的脾臟中分選的 DNT（5 × 105細胞）與小膠質細胞（5 × 105細胞）共培養 24 小時。 通過流式分析 CD86[+] 和 CD206[+] 小膠質細胞的百分比。DNT細胞與MG共培養后，促炎小膠質細胞比例增高，抗炎小膠質細胞比例下調 。
Q-PCR 結果顯示促炎標志物 (CD16 和 CD86) 和抗炎標志物 (Arg-1 和 CD206) 的 mRNA 水平。
結論：DNT 促進腦缺血后促炎性小膠質細胞活化
Fig3. DNTs加重Rag1?/?小鼠MCAO后的腦損傷
注：Rag1 [-][/][-] 小鼠：無成熟 T 細胞和 B 細胞
B6 DNT →Rag1[-][/][-] ：小鼠靜脈注射5*10[5]個用從 B6 小鼠脾臟中分離的 DNT ，30min后誘導 MCAO。
Gld DNT： Fasl突變的小鼠分離的DNT細胞
Gld DNT→Rag1[-][/][-] ：小鼠靜脈注射5*10[5]個用從 Fasl突變的小鼠脾臟中分離的 DNT ，30min后誘導 MCAO。
圖(3A-B) TTC染色：與正常組織中的脫氫酶反應而成紅色，缺血組織中脫氫酶活性下降，不能反應為白色。小鼠大腦的梗塞體積（圖 3A 和 B）
圖(3C)神經嚴重程度評分（mNSS）
圖(3D)右轉測試
圖(3E)延遲下降時間
圖 A-E的結果均表明：接受野生型 DNT 的小鼠明顯腦梗情況更糟糕，表明 DNT 是導致缺血性腦損傷的重要因素。 而突變了Fasl基因的腦梗情況有所緩解，在Fig5中有詳細描述，在此部分不進行詳細探討。
圖3F：免疫熒光共定位結果顯示，B6 DNT →Rag1[-][/][-] 組別，CD86和Iba-1熒光強度增強，表明 DNT 對體內小膠質細胞激活的可能貢獻，促炎 CD86[+] 小膠質細胞的數量增高。
結論：DNTs的注射會加重Rag1?/?小鼠MCAO后的腦損傷，突變Fasl基因后情況有所逆轉。
Fig4. DNT 衍生的 TNF-α 是促炎的主要貢獻者
圖(4A)用從中風后野生型小鼠的 DNT 收集的條件培養基 (CM) 處理小膠質細胞。 這種 CM 增加了 CD86[+] 小膠質細胞活化并減少了 CD206[+] 小膠質細胞活化。
圖(4B,C)我們在從有或沒有 MCAO 的小鼠中獲得的培養的 DNT 收集的培養基中篩選了 DNT 的特征細胞因子。 結果顯示 MCAO 后 1 天和 3 天 DNT 培養基中 TNF-α 水平顯著增加, IL-10 輕度降低。 作者在附圖排除了減少的 IL-10 對小膠質細胞活化的影響：CD206[+] 小膠質細胞僅在暴露于較高水平的 IL-10（30 ng/mL）時才會增加，低水平不能促極化。
圖(4D)TNF-α重組蛋白處理對小膠質細胞的影響。TNF-α刺激后，CD86+小膠質細胞增多，CD206+小膠質細胞減少，呈劑量依賴性
圖(4E)Lenalidomide:TNF-α抑制劑處理，結論一致
結論：DNT 分泌的 TNF-α 是使小膠質細胞往促炎方向發展的關鍵因素
Fig5. TNF-α通過FasL介導缺血性卒中后DNT小膠質細胞的促炎激活
有報道稱FasL可以調節T細胞通過各種信號通路發揮作用，故在Fig5著重探討一下FasL基因。
圖(5A,B) MCAO后，gld小鼠缺血腦內積累的dnt數量大于B6小鼠
圖(5C,D)MCAO后B6小鼠缺血腦組織中CD86+/Iba-1+小膠質細胞明顯增多，而gld小鼠中CD86+/Iba-1+小膠質細胞明顯減少(促炎性細胞減少)
圖(5E,F)MCAO后3 d, gld小鼠的CD206+/Iba-1+細胞百分率高于B6小鼠（抗炎性細胞增多）
圖(5G)TNF-α在gld小鼠DNT培養基比B6小鼠DNT培養基表達下調
圖(5H)gld DNT CM顯著下調CD86+小膠質細胞，上調CD206+小膠質細胞
結合Fig3，可以得出結論：DNT促進的缺血性腦損傷，可以通過阻斷FasL，減少TNF-α的表附，得到部分逆轉。補充圖有進行FasL抑制劑實驗，臨床可以考慮這個靶點來治療。結果顯示不僅能有效促進抗炎小膠質細胞的活化，還能減輕缺血性腦損傷
Fig6. PTPN2在Fasl誘導的炎癥功能中起關鍵作用
PTPN2，又稱T細胞蛋白酪氨酸磷酸酶，在包括T細胞在內的造血細胞中高表達，通常被認為是炎癥反應中的負調控因子。
為了識別FasL特異性調節DNT中TNF-α產生的潛在信號通路，我們使用蛋白質譜分析MCAO后3天B6或gld小鼠中FasL表達或不表達DNT的整體蛋白水平變化。
圖(6A-B) Pathway分析顯示，9個顯著改變的分子參與了炎癥反應，包括4個促炎蛋白(TIAL1, RFTN1，S100A9和S100A8)和5種抗炎蛋白(PTPN2，C1QBP, SH3KBP1, GPS1, LPXN)，提示這些蛋白可能參與了DNT介導的FasL信號通路TNF-α在MCAO的表達。
圖(6C) 3種mRNA (TIAL1、PTPN2和C1QBP)發生顯著變化。由于C1QBP mRNA在沒有MCAO的B6和gld小鼠之間存在差異，我們選擇TIAL1和PTPN2進行WB進一步驗證。且驗證確實都有表達改變。
Fig7.TNF-α在DNT中的表達受PTPN2調控
PTPN2與病理反應中炎性細胞因子的轉錄調控密切相關，由于在FasL突變的DNT中發現PTPN2表達增加，我們開始研究PTPN2是否參與TNF-α的產生。
用PTPN2特異性抑制劑：乙基-3,4-去磷蛋白預處理gld小鼠的DNT細胞 24 h。
圖(7A-B)QPCR和ELISA的結果顯示，PTPN2抑制劑處理的DNT中TNF-α mRNA和蛋白水平顯著升高，呈劑量依賴性
PTPN2是TNF-α產生的DNTs的負調控因子。同時，
圖(7C)PTPN2抑制劑預處理也可逆轉gld DNT cm誘導的原發性小膠質細胞極化。
Fig6-7結論：PTPN2在Fasl誘導的炎癥功能中起關鍵作用，PTPN2是TNF-α產生的DNTs的負調控因子。
文章整體的思路簡單明了，可以結合小編畫的思路草圖回顧一下。
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