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T滤泡辅助细胞和T滤泡调节细胞在自身免疫

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摘要

自身免疫性溶血性贫血(AIHA)是一种由针对患者红细胞的抗体介导的获得性自身免疫性疾病。目前抗体产生的潜在机制尚未完全了解,对AIHA的病因和发病机制的研究主要集中在逃避耐受机制的自身反应性B细胞上,且较少有研究报道TFH和TFR细胞在AIHA过程中的功能。本研究旨在探讨TFH和TFR细胞在AIHA发病中的潜在机制。对于鼠类AIHA模型,据报道TFH:TFR的比例增加,血清IL-21和IL-6水平升高,以及Bcl-6和c-Maf表达上调。同样,从免疫小鼠中纯化CD4+CXCR5+CD25-T细胞的过继转移后促进了AIHA小鼠模型中自身抗体的诱导。以上数据证明了TFH细胞在控制和诱导AIHA中具有重要作用

结果1:CD4+CXCR5+CD25-TFH细胞在AIHA小鼠模型中的表达

为了研究TFH在AIHA中的作用,构建AIHA小鼠模型。在我们的模型中,5-6周内检测到红细胞自身抗体,之后6周一直持续增加。第12周,几乎所有的小鼠都产生了大鼠RBC特异性异种抗体,大约40%的小鼠进展为AIHA,其红细胞上存在特异性红细胞自身抗体,输注的小鼠红细胞被破坏,循环网织红细胞水平增加(图1A-E)。

为了探讨TFH在AIHA小鼠模型中的差异,将输血受者分为无应答组(无自身抗体)和应答组(超过75%的红细胞具有红细胞特异性自身抗体),流式细胞仪检测各组中CD4+CXCR5+CD25-Foxp3?TFH细胞的百分率。如图2A-C所示,应答组CD4+CXCR5+CD25-Foxp3?TFH细胞的百分比和数量明显高于无应答组和对照组。应答组ICOShiPD-1hi细胞的比例也高于无应答组和对照组。进一步分析发现,应答组CD4+CXCR5+CD25-Foxp3?TFH细胞百分率与自身抗体荧光强度呈中度正相关(图2F)。

图1图2

结果2:CD4+CXCR5+FoxP3+细胞在AIHA小鼠模型中的表达

TFR细胞具有TFH和Treg细胞的共同特征,定位于B细胞滤泡,在体内调节TFH细胞群的大小和抗体应答。因此,我们检测AIHA小鼠模型中TFH数量增加和自身免疫反应,是否由于TFR亚群缩小所致。如图3A和图3B所示,应答组CD4+CXCR5+T亚群中CD25+和Foxp3+细胞的百分比低于无应答组和对照组,TFH/TFR比值高于应答组,且该比值与应答组自身抗体荧光强度呈中度正相关(图3C,D)。进一步分析指出,应答组TFR细胞数量略有减少(图3E),提示TFR细胞比例降低是由于TFH细胞扩增所致。

图3

结果3:AIHA小鼠模型血清IL-4、IL-6、IL-21水平的变化

有研究表明,细胞因子IL-6和IL-21在TFH细胞的分化、功能中起重要作用。无论是否存在红细胞自身抗体,应答组和无应答组的血清IL-6水平均高于对照组(图4A)。对于血清IL-21水平,应答组比对照组高2倍(图4B)。前人的研究表明,IL-21和IL-6水平与自身免疫性疾病中TFH细胞的频率显著相关。在本研究中,血清IL-21水平与应答组中CXCR5+CD4+CD25Foxp3?TFH细胞百分比呈显著正相关(图4C)。此外,无应答组IL-21水平与CXCR5+CD4+CD25Foxp3?TFH细胞呈中度正相关,而对照组则无明显相关(图4D,E),无应答组IL-21水平与CXCR5+CD4+CD25Foxp3?TFH细胞呈中度正相关(图4D,E)。在所有三组中,血清IL-6水平与这一参数之间没有数据关系(数据未显示)。除IL-21外,IL-4是TFH细胞分泌的另一种细胞因子,三组间无明显差异(图4F)。

图4

结果4:Bcl-6、c-Maf和IL-21mRNA在AIHA小鼠模型中的表达

转录因子Bcl-6和c-Maf以及细胞因子IL-21在TFH细胞的生成、分化和功能中起着至关重要的作用。检测三组中Bcl-6、c-Maf和IL-21mRNA的表达,反应组明显高于对照组(图5)。

图5

结果5:CXCR5+CD4+CD25-TFH细胞在AIHA发病过程中起促进作用

为了研究CXCR5+CD4+CD25-TFH细胞比例的增加是否在AIHA小鼠模型中起到了一定的促进作用,我们进行体外B细胞类开关重组试验的研究。从应答小鼠中分离出CD4+CXCR5+CD25-TFH和CD4+CXCR5+CD25-T细胞。这些细胞分别与CD19+B细胞(也是从应答组分离的)以及抗IgM和抗CD3一起培养。正如预期的那样,与CD4+CXCR5+CD25-T细胞相比,CD4+CXCR5+CD25-TFH细胞对B细胞类别转换IgG抗体的促进作用显著增加(图6A)。接下来,我们检测了GL7的表达,因为在这些检测中,GL7是GC中B细胞活化的敏感标志。用TFH细胞共同培养的B细胞表达Gl7的数量比与用CD4+CXCR5+CD25-T细胞共同培养的B细胞增加3-4倍(图6B)。此外,对TFH细胞的体内功能进行了研究。将应答组中的CD4+CXCR5+CD25-TFH或CD4+CXCR5+CD25-T细胞过继转移到幼龄C57BL/6J小鼠体内。移植后第二天,每周免疫一次大鼠红细胞,持续12周。如图6C所示,在过继转移TFH细胞的小鼠中,最早可在第二周检测到自身抗体阳性的红细胞,而在转移CD4+CXCR5+CD25-T细胞的小鼠中,几乎没有检测到自身抗体阳性的红细胞。这种高水平的自身抗体持续了12周。

图6

结果6:TFH细胞在应答者和非应答者群体之间的促进作用

我们将应答组和无应答组的CD4+CXCR5+CD25-TFH分别和CD19+B与抗IgM和抗CD3细胞共培养,比较了应答组和无应答组的TFH细胞表达的能力。如图7所示,IgG1和GL7在两组中的表达相似。因此,TFH细胞的促进能力在应答组和非应答组中没有明显改变(图7)。

图7

结论

研究首次阐明了TFH细胞在AIHA发病过程中对RBC自身抗体产生的重要作用。虽然不能完全排除炎症环境对TFH升高的作用,但TFH细胞在B细胞分化及抗RBC抗体产生中的影响对理解AIHA的病理生理过程仍具有参考意义。

参考文献YuhanGao,HaiqiangJin,DingNan,etal.TheRoleofTFollicularHelperCellsandTFollicularRegulatoryCellsinthePathogenesisofAutoimmuneHemolyticAnemia.SciRep,Dec24;9(1):.预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇


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