tTregs, pTregs, and iTregs: Similarities and Differences
一、tTregs:胸腺;pTregs:外周;iTregs体外培养诱导(TGFβ存在);
1. Foxp3 +调节性T细胞(Tregs)绝大部分由胸腺产生;
2. 外周部位的Foxp3−T -常规(Tconv)细胞可产生未知比例的treg。将这样的细胞群称为外周衍生treg (ptreg)
3. 可以通过TGFβ存在的Tconv细胞在体外刺激产生Foxp3+ T细胞,这些细胞应该被称为体外诱导treg (iTregs)
抗原特异性iTreg通过作用于抗原呈递细胞DC来阻止T细胞启动;
白细胞介素-10 (IL-10)通过控制DC上MARCH1和CD83的表达,在抑制抗原特异性iTregs中发挥重要作用。
激活的tTreg可能通过递呈细胞表面表达的TGFβ到原始应答T细胞产生ptreg来介导感染耐受。
二、iTreg不能等同于pTreg,因为前者不稳定。
1.多克隆tTreg的主要作用似乎是抑制自抗原特异性T细胞向致病性Th1细胞的分化,这反映在从治疗受体分离的转移TxA23细胞产生的抗原刺激干扰素γ (IFNγ)的减少;
2.tTreg的主要作用是抑制分化,而对分化t效应群体的研究表明,抑制增殖是对破坏性AIG的保护的最佳关联,没有观察到对t效应细胞因子产生能力的影响
3.体外生成抗原特异性iTregs的最佳要求:用IL-2和TGFβ (5ng/ml)存在下的板结合抗cd3、可溶性抗cd28刺激这些细胞antiCD3的25倍。TGFβ-iTregs能够抑制抗cd3刺激的Teffector细胞naïve群的增殖
4.在体内转移后,iTregs会迅速失去Foxp3的表达。iTregs的效力远远低于ttreg。一个问题是,在体外生成过程中,很大一部分CD62L表达丢失,可能无法返回淋巴结。也有可能是ttreg和iTregs在体内使用了不同的抑制机制。尽管如此,从正常成年小鼠中产生的iTregs的TCR序列似乎足以预防坏血病小鼠的自身免疫性疾病。这些iTregs在炎症环境中保持了高水平的Foxp3表达,而同样的细胞在转移到正常小鼠时Foxp3表达下降。这一结果表明,某些因素,如促炎细胞因子的产生,在皮损小鼠可能作为iTregs的生存或增殖信号
5、DNA甲基化是t细胞发育中最成熟的表观遗传机制之一,与稳定的基因表达模式有关。对小鼠和人类ttreg的研究表明,在Foxp3位点外显子1上游的进化保守区域内存在完全去甲基化,该区域被命名为treg特异性去甲基化区域或TSDR。TSDR区域的去甲基化是ttreg的一个特异性标记物,因为CD4+Foxp3−细胞和体外生成的iTregs显示TSDR几乎完全甲基化。相反,通过将低浓度的抗原靶向到树突状细胞,在体内诱导ptreg产生具有抗原特异性的ptreg, TSDR完全去甲基化,Foxp3稳定表达。因此,TSDR甲基化状态对于维持iTregs中Foxp3稳定表达和Treg全功能表型至关重要
6.IL-2不仅对ttreg的发育和稳态至关重要,而且效应T细胞产生的IL-2对itregg在体内的稳定性和功能也至关重要。目前尚不清楚IL-2和TCR信号的协同作用如何促进TSDR去甲基化的诱导。
在没有TGFβ的情况下,通过TCR重新刺激的iTreg迅速失去Foxp3的表达,
而当iTreg单独在IL-2中培养时,Foxp3的表达在iTreg中保持稳定至少2周。
体内实验结果与体外研究结果相似。在没有TCR刺激的情况下,iTregs保留Foxp3表达长达一个月,但表现出最小的增殖。保留Foxp3表达的iTregs仍然具有完全甲基化的TSDR。 在体内用抗原重新刺激后,iTregs迅速失去Foxp3的表达,但没有分化成致病效应细胞。
7.活化的多克隆ttreg的作用与抗原特异性iTregs的作用显著不同。前者调节t效应传导,后者抑制t效应启动。