RNA binding protein PCBP1 is an intracellular immune checkpoint for shaping T cell responses i...

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摘要:不同的T细胞谱系可以对各种环境信号作出反应,以驱动或限制免疫介导的病理。在这里,我们发现RNA结合蛋白,聚(C)结合蛋白1(PCBP1)是一个细胞内免疫检查点,通过限制Teff细胞固有的Treg承诺程序的表达,在激活的T细胞中上调,以防止效应T(Teff)细胞转变为调节性T(Treg)细胞。这对于稳定Teff细胞功能和颠覆免疫抑制信号至关重要。T细胞特异性缺失Pcbp1有利于Treg细胞分化,在肿瘤浸润淋巴细胞上征集PD-1、TIGIT和Vista等多种抑制性免疫检查点分子,钝化抗肿瘤免疫。我们的结果表明PCBP1作为细胞内免疫检查点在维持Teff细胞在癌症免疫中的功能方面起着关键作用。

提取一下中心思想:PCBP1可以抑制Teff向Treg转化,从而发挥抗肿瘤免疫效应

首先作者看了看活化的T细胞中PCBP1的表达情况,以及其下游分子moesin的表达。可以看出,在幼稚T细胞中PCBP1表达量较低,moesin表达量较高,予以活化后,PCBP1表达升高,通知抑制了MOESIN的 表达,T细胞的不同亚群中可以看到图D鼠脾脏中静止的T表达PCBP1基本一致,E图是人体的,发现人的Treg在静止时高表达PCBP1,活化后的T细胞表达明显升高,但是,活化的Treg可以逆转moesin的改变,因为TGF-b使PCBP1失活,从而解除了对moesin的抑制作用所致。

既然活化的T高表达PCBP1,那么作者就用了一批转基因老鼠敲掉PCBP1,然后发现Treg在胸腺及脾脏及淋巴中升高,进一步推断可能PCBP1调节了Treg的分化功能,抑制T细胞向Treg分化。并且在foxp3-的细胞中CD25/HELIOS/NRPI也升高,说明了T快速向Treg转换的潜在表现

作者看了看其他T细胞表达情况,发现CD8+CD44+CD62LLO的比例升高,这是一种效应性T细胞,进一步检查了他们的功能,发现ifn及Ttfg表达均降低,但CD4+FoxP3−T细胞表达转录因子Tbet、GATA3和RoRt的频率没有差异,这些转录因子分别在T辅助分子1(TH1)、TH2和TH17中表达。进一步作者想看看这个PCBP1在Treg中的作用,也是通过基因工程技术制作了杂合Treg/YFP的小鼠,这段有点难,没看懂,但是结论是,PCBP1发挥作用是在T静止时期,如果Treg成熟以后,PCBP1 KO并不能维持Treg的表型改变。说了几点原因,主要都是Tgf-b表达以后使PCBP1磷酸化失活,促进Treg的分化。

作者进一步检测了PCBP1缺失对Treg功能的影响以及检测所形成的Tregs减弱效应器T细胞反应的能力。这里应用了aGVHD模型。假设PCBP1-WT幼稚T细胞转移到不匹配的受体小鼠会被激活为效应性T细胞,从而推动aGVHD的发病。相反,缺乏PCBP1的T细胞的转移,似乎准备转化为Tregs,将转移到这一抑制性谱系,并赋予对aGVHD的抵抗力,这些数据提示PCBP1在驱动效应器T细胞功能和致病性方面是至关重要的。

进一步研究其中机制,作者在14天去了脾脏和肝脏进行了研究,发现效应T产生IFN减少,并且产生foxp增多,说明向Treg转变。

在另一个实验中,作者测定了慢病毒短发夹状核糖核酸(ShRNA)Pcbp1基因敲除(KD)CD4+CD25T细胞在1型糖尿病模型中的功能。给非肥胖糖尿病(NOD)RAG1−/−受体小鼠输注WT iTregs或活化的T细胞(TH0),转导有针对Pcbp1的杂合病毒或shRNA。当注射杂乱Th0细胞的小鼠在第5周死于高血糖时,Pcbp1 KD Th0细胞在受体小鼠中显著延迟了1型糖尿病的发病,类似于注射WT iTregs的小鼠。数据表明PCBP1对效应细胞和Treg细胞的分化有明显的调节作用,从而达到形状耐受和免疫的目的。

为了研究PCBP1基因缺陷小鼠促进Tregs生成的机制,进行了RNA测序,DEGS的丰富基因本体(GO)术语与细胞周期和免疫系统有关,包括T细胞的激活和分化,以及抗原的处理和呈递,发现许多与细胞周期和凋亡相关的途径和基因调控失调,除了与细胞周期相关的基因外,还有几个在Treg细胞发育、稳定和抑制功能中起重要作用的DEGS[假发现率(FDR)<0.05]。示例包括缺乏PCBP1的CD4+T细胞中的Foxp3、Klrg1、Nrp1、Nrp2、Ahr、Myb、Il2ra(CD25)、Entpd1(编码CD39)、Gzmb、Tgfb1和Bmp1(图4,B到D和图3)。S6C)(38、39)。相反,但与我们的观察一致的是,在缺乏PCBP1表达的CD4+T细胞中,对效应器T细胞激活和功能至关重要的基因,如Lck,CD28,ZAP70和Tcf7显著减少,这也提示PCBP1的表达可能是稳定和维持肿瘤中效应性T细胞功能所必需的。

为了进一步证明PCBP1可以抑制T向Treg转化,作者提取了脾脏的T细胞,并且稳定敲除PCBP1后进行培养。发现KO以后,即使没有加入TGF-B也能促进T向Treg转化。同时PCBP1下游的分子moesin和EIF5A2也升高。

作者接着用DC细胞与幼稚T细胞共培养,进一步看看Treg活化情况,为什么会和DC一起培养呢?考虑DC为先天性免疫成分,起到抗原提呈作用,可以活化T细胞变成效应T细胞,前面不适说敲了PCBP1以后效应性CD8+T增多了吗。是不是也是为了对照这个。然后SMAD2/3是tgf-b下游,然后GARP是Treg活化的指标。

既然作者都证明了PCBP1是怎么在T细胞分化中的作用了,那么,该看看应用了,对于抗肿瘤免疫方面的应用价值怎么样。用的是MC38结肠癌细胞,可以看到KO的肿瘤明显大,并且脾也大了,同时肿瘤浸润的CD8+T和CD4+T有较高的PCBP1表达,在肿瘤组织及引流淋巴结中CD8+T和CD4+T频率和数量下降,同时这些细胞的功能也是受到抑制的。表明缺失PCBP1钝化了肿瘤免疫。

作者在最后,又抛出了一个问题,这个表达水平能不能预测抗肿瘤免疫的疗效呢?硬生生怼了三幅图给你,拿去看吧,这就是我要表达的意思。在癌症中,较高的PCBP1水平通过阻止促进免疫抑制的因子如moesin、PD-1和转化生长因子-B信号的表达来抵消免疫衰竭。在这种情况下,ICB的效果会较差。

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