I型和II型干扰素通过抑制调节性T细胞(Treg)和增强T细胞活性,在免疫功能正常的HLA转基因小鼠中引发阿巴卡韦(Abacavir)过敏反应

《Allergy》:Type I and II Interferons Drive Abacavir Hypersensitivity via Treg Suppression and T-Cell Enhancement in Immunocompetent HLA-Transgenic Mice

【字体: 时间:2025年12月23日 来源:Allergy 12

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  阿巴卡韦(ABC)超敏反应中,HLA-B*57:01转基因/KO小鼠模型显示增强的HLA表达促进CD8+ T细胞活化,同时IFN-α抑制调节性T细胞(Treg)增殖,导致Treg减少和免疫失衡,而IFN-γ通过促进抗原呈递细胞(APC)成熟维持CD8+ T细胞反应。研究揭示了IFN-α与IFN-γ在调控超敏反应中的差异化作用,以及HLA表达水平对Treg-CD8+ T细胞平衡的关键影响。

  
该研究聚焦于阿巴卡韦(ABC)诱导超敏反应的免疫机制,通过构建HLA-B*57:01转基因/KO小鼠模型,揭示了免疫耐受打破的关键分子路径。研究发现,当小鼠MHC-I类分子缺失(Tg/KO模型)时,HLA-B*57:01的高表达增强了抗原呈递细胞(APC)功能,尤其是树突状细胞(DCs)和浆细胞样DCs(pDCs),导致CD8+ T细胞活化与调节性T细胞(Treg)抑制的失衡,从而触发ABC超敏反应。

### 关键机制解析
1. **HLA表达与CD8+ T细胞激活**
Tg/KO小鼠因缺乏自身MHC-I类分子,需依赖过表达的外源HLA-B*57:01进行抗原呈递。这种模式显著提高了CD8+ T细胞识别ABC代谢产物的效率,并加速其向效应记忆细胞(Tem)分化。流式细胞术数据显示,Tg/KO小鼠经ABC处理后,CD8+ T细胞表面激活分子(如PD-1、CD69、KLRG1)表达量显著高于普通HLA-B*57:01转基因小鼠(Tg),且Tem亚群比例增加。

2. **pDC与IFN-α的调控作用**
研究发现,浆细胞样DCs(pDCs)在Tg/KO小鼠中表现出更高的HLA表达和成熟度。ABC处理进一步诱导pDCs分泌大量I型干扰素(IFN-α),导致Treg细胞增殖受抑制。通过阻断IFN-α受体(IFN-αR),Treg恢复并显著降低CD8+ T细胞活化标志物,证实IFN-α是打破免疫耐受的核心信号分子。值得注意的是,pDCs通过直接与Treg细胞接触或分泌CCL22等趋化因子,调控Treg的定位和功能。

3. **IFN-γ的独立作用路径**
相比之下,II型干扰素(IFN-γ)主要促进APC成熟和激活,包括上调MHC-II、CD80和CD86表达,并增强CD8+ T细胞的效应分子(如Granzyme B和IFN-γ)分泌。阻断IFN-γ信号可抑制APC功能,但无法恢复Treg数量,表明IFN-γ与IFN-α在调节Treg和效应T细胞中存在独立通路。

4. **转录组学验证的分子网络**
基于纳米孔转录组分析,研究识别出IFN-α驱动基因(如CXCR6、IRF7)和Treg抑制相关基因(如Cd24a、Cfh)。例如,IFN-α通过STAT1信号通路促进Treg细胞中促炎基因(如TNF-α、IL-12)表达,而Treg依赖的Wnt通路基因(Lef1、Tcf7)被显著下调,导致Treg功能失效。

### 临床意义与潜在治疗策略
1. **靶向IFN-α信号的治疗靶点**
研究发现,抑制IFN-α信号(如通过抗体中和或基因编辑)可有效恢复Treg功能并抑制CD8+ T细胞过度活化。这提示针对IFN-α通路的药物(如JAK抑制剂或新型抗病毒剂)可能用于预防ABC超敏反应。

2. **HLA表达调控的潜在干预**
Tg/KO小鼠模型中,高表达的HLA-B*57:01显著增强了药物代谢产物的呈递能力。因此,调节HLA表达水平(如通过小分子药物抑制HLA转录)可能成为阻断超敏反应的新策略。

3. **双信号通路协同作用的启示**
IFN-α和IFN-γ在ABC超敏反应中形成级联效应:IFN-α抑制Treg并激活效应T细胞,后者分泌IFN-γ进一步促进APC成熟。这种正反馈循环解释了为何单独阻断IFN-γ无法完全逆转超敏反应。

### 研究局限与未来方向
1. **动物模型与人类疾病的差异**
当前研究基于小鼠模型,但人类ABC超敏反应可能涉及更复杂的免疫微环境。需进一步验证该机制在人类外周血或皮肤组织中的存在性。

2. **其他调节因子的潜在影响**
虽然IFN-α和IFN-γ是核心调控因子,但研究未明确是否其他细胞因子(如IL-15、IL-18)或代谢产物(如琥珀酸)也参与这一过程。多组学整合分析(如代谢组学与空间转录组)可能揭示更全面的调控网络。

3. **临床转化挑战**
如何在人体中精准靶向pDCs或Treg而不影响正常免疫功能,仍是转化医学的关键障碍。研究建议采用生物标志物(如外周血IFN-α水平)筛选高危患者,并开发分型治疗策略。

### 总结
该研究首次在完整免疫系统的Tg/KO小鼠中明确IFN-α作为超敏反应的启动因子,揭示了HLA表达水平、pDCs成熟与Treg抑制之间的三联调控机制。其成果为iDHRs(如ABC超敏反应)的分子分型提供了理论依据,并指向干扰素信号通路作为治疗靶点的新方向。未来研究需结合人类样本验证这一机制,并探索如何在不破坏整体免疫平衡的前提下抑制IFN-α信号。
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