TIGIT通过诱导调节性T细胞产生双调蛋白(Areg)介导组织保护功能的新机制
《Nature Immunology》:The co-inhibitory receptor TIGIT promotes tissue-protective functions in T cells
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时间:2025年10月18日
来源:Nature Immunology 27.6
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本研究揭示了共抑制受体TIGIT在病毒感染中不仅抑制免疫病理,还能直接驱动调节性T细胞(Treg)表达组织修复因子双调蛋白(Areg),通过Blimp-1转录因子促进组织再生。该发现为免疫治疗提供了新靶点,尤其在慢性炎症和组织损伤修复领域具有重要意义。
免疫系统在清除病原体的同时,往往会对自身组织造成损伤,这种“免疫病理”是许多感染性疾病的核心矛盾。共抑制受体作为免疫系统的“刹车”,在防止过度免疫反应中扮演关键角色。T细胞免疫球蛋白和ITIM结构域(TIGIT)是近年来备受关注的共抑制受体,它既能抑制效应T细胞活性,又能增强调节性T细胞(Treg)的免疫抑制功能。然而,研究人员发现TIGIT在病毒感染中虽然不影响病毒清除,却能显著减轻组织损伤,这提示TIGIT可能具有独立于免疫抑制功能的组织保护作用,但其具体机制一直未被阐明。
为了回答这一问题,苏黎世大学Nicole Joller团队在《Nature Immunology》上发表研究,揭示了TIGIT通过诱导Treg细胞产生组织修复因子双调蛋白(amphiregulin, Areg)来促进组织再生的重要机制。研究人员综合运用单细胞RNA测序(scRNA-seq)、流式细胞术、基因敲除小鼠模型和体外功能实验等技术手段,通过对淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)和流感病毒感染模型的多维度分析,系统阐述了TIGIT-Areg轴在组织保护中的作用机制。
研究主要采用以下关键技术:单细胞RNA测序和TCR测序分析T细胞转录组和克隆特征;流式细胞术检测蛋白表达;TIGIT条件性敲除小鼠模型(包括Cd8Cre×Tigitfl/fl和Foxp3GFPcreERT2×Tigitfl/fl);体外T细胞刺激实验;染色质免疫沉淀测序(ChIP-seq)分析转录因子结合位点。
Loss of TIGIT exacerbates pathology following viral infection
研究首先证实TIGIT缺失小鼠(Tigit-KO)在LCMV感染后表现出更严重的组织损伤,表现为血清转氨酶(AST/ALT)水平升高、血管通透性增加(Evans Blue渗出试验)和肝细胞凋亡增强(caspase-3染色)。值得注意的是,这种病理加重并非由于病毒载量变化或免疫细胞组成改变,提示TIGIT具有独立于免疫抑制的组织保护功能。
TIGIT+ T cells display transcriptional repair signature
通过scRNA-seq分析,研究人员发现表达TIGIT的T细胞不仅具有免疫调节特征,还富集组织修复相关基因签名(repair signature)。特别是Areg与TIGIT呈现高度共表达,这种共表达模式在Treg细胞、效应CD4+ T细胞和耗竭样CD8+ T细胞中尤为显著。蛋白水平验证显示,感染后TIGIT+ Treg细胞是Areg的主要生产者。
TIGIT regulates Areg expression
使用TIGIT阻断抗体或基因敲除均显著降低Areg表达,证实TIGIT对Areg的调控作用。这种调控具有细胞特异性:CD8+ T细胞中的TIGIT缺失不影响Areg产生,而Treg细胞特异性敲除TIGIT(Foxp3GFPcreERT2×Tigitfl/fl)则完全消除感染诱导的Areg表达,并导致血管通透性增加和肝损伤加重。
TIGIT-mediated Areg induction is regulated by CD155 but not CD226
机制研究表明,TIGIT配体CD155(而非共刺激受体CD226)参与调控Areg表达。CD155缺失小鼠(Cd155-KO)同样表现出Areg诱导缺陷,证实CD155-TIGIT相互作用在组织修复中的重要性。
TIGIT induces Areg in Treg cells in a TCR-dependent manner
TCR测序分析发现,表达Areg的TIGIT+ Treg细胞在感染后发生克隆扩增,但这些细胞并非传统的组织驻留Treg细胞(不表达ST2、KLRG1等标志物)。体外实验证明,TCR刺激与TIGIT engagement协同诱导Areg表达,且这种诱导需要Blimp-1转录因子参与。
TIGIT engagement induces Areg through Blimp-1
通过SCENIC分析和ChIP-seq验证,研究人员发现TIGIT信号通过诱导Blimp-1(由Prdm1编码)直接结合Areg启动子区域,驱动其转录。Blimp-1缺失(LckCre×Prdm1fl/fl)小鼠表现出Areg表达缺陷和组织损伤加重,证实Blimp-1在TIGIT-Areg轴中的核心作用。
研究结论表明,TIGIT作为共抑制受体,不仅通过抑制效应T细胞反应限制免疫病理,还通过诱导Treg细胞产生Areg主动促进组织修复。这种双重功能揭示了免疫调节受体在维持组织稳态中的新颖机制,为治疗免疫相关组织损伤提供了新的靶点策略。特别在慢性病毒感染、自身免疫病和组织再生领域,靶向TIGIT-Areg轴可能带来突破性治疗手段。
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