
3月22日,评论杂志Nature Reviews Immunology 在线刊登了一篇评论文章“调节T细胞—稳定与承诺的一个问题”(Regulatory T cells: A question of stability and commitment),文章中,评论者针对TReg细胞的稳定性以及FOXP3的谱系特异性进行了精彩的评论。
调节T(TReg)细胞通常由它们的转录因子叉头盒子P3(FOXP3)的表达来定义,然而一些研究对TReg细胞的稳定性以及FOXP3的谱系特异性提出了质疑。人类活化T细胞能够在没有获得一个调节表型的情况下下调FOXP3的表达,并且FOXP3+细胞能够丧失FOXP3表达,并在炎症或淋巴细胞减少的过程中获得一个效应细胞表型。这项研究通过提出一个并不置于TReg细胞谱系中的较少的FOXP3+ T细胞系的存在,从而化解了这些争论。
作者培育了表达红色荧光蛋白(RFP)的小鼠,从而能够识别FOXP3+细胞,并且它们的后代与FOXP3的继续表达无关(Foxp3GFPCreROSA26RFP小鼠)。在成年小鼠中,10%~20%的RFP+CD4+外围T细胞(而非RFP+CD4+未成熟胸腺细胞)是FOXP3–,表明这些细胞在外围抑制了FOXP3的表达。RFP+FOXP3– (exFOXP3) T细胞具有一种效应物或记忆表型,能够产生不同的效应物细胞因子,以及表达低水平的TReg细胞标记物。
作者还发现,当FOXP3–幼稚T细胞在缺乏转化生长因子-β的试管内被激活时,约10%的细胞上调了FOXP3的表达。然而,这些被活化诱发的FOXP3+细胞并没有上调TReg细胞的特征基因,并没有抑制T细胞增生,以及在再刺激后没有保持FOXP3的表达。总的来说,这些结果证实了FOXP3在小鼠T细胞中的表达能够变得不稳定。
继承性转移试验表明,外围诱发的FOXP3+ T细胞能够被分离为不稳定和稳定的细胞系。来自表达了LY5.1的小鼠的FOXP3–CD4+ T细胞被首先转化为小鼠表达的LY5.2;在2到8周之后,FOXP3+CD4+ T细胞(由内生的LY5.2+细胞以及LY5.1+细胞组成的一个细胞系,能够上调FOXP3的表达)被从这些小鼠中转化为淋巴细胞减少的接受者。当在4周后进行分析时,一些LY5.1+细胞成为了FOXP3– ,并广泛地增殖。FOXP3–LY5.1+细胞的百分比以及细胞系扩张的程度,与LY5.1+细胞存在于LY5.2+小鼠中的时间长度呈负相关性。换句话说,FOXP3表达的稳定性与其被表达的时间长度有关。FOXP3+胸腺细胞的继承性转移表明,胸腺引发的外围FOXP3+ T细胞具有稳定的FOXP3表达。
这些发现表明,FOXP3的稳定性取决于FOXP3是否是在胸腺或外围中被引发的。与此一致,一个外围的百分比引发FOXP3+ T细胞——但不是胸腺引发的FOXP3+ T细胞——丧失了FOXP3的表达,并在适当的偏光条件下加以刺激时分泌出效应物细胞因子。那些外围诱发的丧失了FOXP3表达的FOXP3+ 细胞是典型的CD25–/low细胞,然而CD25hi外围引发的FOXP3+ 细胞则具有稳定的FOXP3表达。总之,这些结果表明,FOXP3表达仅仅在一个CD25–/low外围诱发的FOXP3+ 细胞的暂时细胞系中不稳定。此外,这种细胞系被发现具有缺陷抑制活性。
zui终,作者指出,在激活后,30%的exFOXP3 T细胞能够重新获得FOXP3表达和抑制的活性,并且这种能力与一种脱甲基Foxp3基因座相一致。相比之下,具有一个甲基化Foxp3基因座的exFOXP3细胞能够不再表达FOXP3,并将在激活后拥有一个效应细胞表型。
这些结果与FOXP3+ 细胞的不稳定性并不代表TReg细胞的“再编程”的一个模型相一致,而不是不具有抑制活性的并能够分化为FOXP3–效应细胞的一个短暂的较少的自由FOXP3+ 细胞系。尽管一些TReg细胞能够丧失FOXP3表达,但它们保持了一个抑制活性的外成记忆,并不会转化为效应细胞;因此作者将它们视为“潜在的”TReg细胞