小鼠肽特异性PLZF+ 先天样T细胞的发育特征与独特特性解析

本研究针对先天样T细胞家族新成员——肽特异性PLZF+ 先天样T细胞（PILT）的发育机制展开单细胞转录组与TCR谱系分析。通过建立人工胸腺类器官（ATOC）模型结合TCR重编程技术，首次揭示PILT细胞与iNKT细胞共享发育轨迹但具有多克隆TCR特征，证实其MHC I限制性及抗原识别广度，为先天免疫与适应性免疫的桥梁研究提供新视角。

　　

在免疫系统的复杂网络中，先天样T细胞家族一直被视为连接先天与适应性免疫的关键纽带。其中iNKT和MAIT细胞因其对非肽类抗原的识别机制已被广泛研究，但另一类表达PLZF转录因子的肽特异性先天样T细胞（PILT）却始终蒙着神秘面纱。这类细胞虽具有与iNKT相似的效应亚群分化能力，却展现出令人困惑的多克隆TCR特征，其发育路径、抗原识别机制以及与经典T细胞的进化关系成为领域内亟待破解的谜题。

德国汉诺威医学院的Ahmed Hassan、Hristo Georgiev团队在《Nature Communications》发表的研究，通过单细胞RNA测序（scRNAseq）联合单细胞TCR测序（scV(D)Jseq），首次绘制了PILT细胞的发育图谱。研究团队创新性地建立人工胸腺类器官（ATOC）培养系统，结合TCR重编程技术，揭示了PILT细胞独特的生物学特性。关键技术包括：从T-MHC I转基因小鼠和CD1d^-/-
小鼠分离胸腺细胞进行单细胞测序；构建表达不同TCR克隆型的逆转录病毒载体；开发支持先天样T细胞分化的ATOC培养体系；通过Horn-Morisita指数分析TCR-CDR区域相似性。

转录组图谱揭示PILT发育轨迹
通过优化分选策略捕获2.6万个胸腺细胞，UMAP分析显示PILT细胞形成14个簇，包含从双阳性（DP）阶段到效应亚群的全发育谱系。与iNKT细胞的直接比较发现，PILT细胞同样分化为PILT1（T-bet⁺
）、PILT2（PLZF^hi
）和PILT17（RORγt⁺
）三个功能亚群，且存在CCR7⁺
多能祖细胞阶段。伪时序分析显示其发育遵循从PILT0→PILT2a→PILT1/PILT17的分叉路径，与iNKT细胞高度相似。

TCR谱系证实MHC I限制性
scV(D)Jseq分析发现PILT细胞的TCR多样性指数（0.92）接近常规CD8⁺
T细胞（0.94），显著高于iNKT细胞（0.3）。CDR1/CDR2区域相似性分析显示，PILT与CD8⁺
T细胞的Horn-Morisita指数达0.75，远高于CD4⁺
T细胞（0.45），强烈提示其MHC I限制性。值得注意的是，TRAV9N-3-TRBV16优势配对在野生型PILT中的频率是MHC-T小鼠的4倍，暗示可能存在特殊抗原选择压力。

ATOC模型重现胸腺发育
创新的ATOC培养系统成功支持PILT细胞体外发育，3周时即可检测到CD44^hi
NK1.1⁺
群体。单细胞数据显示ATOC衍生的PILT细胞表达CD1d1、SLAMF1/6等选择关键分子，但主要偏向PILT1亚群分化，提示微环境可能缺乏PILT17发育所需信号。

TCR特异性决定命运走向
通过"适时表达"TCR的重编程系统，研究人员将PILT1克隆型（如TRAV9N-3-TRBV13-3）导入Rag2^-/-
胸腺细胞。4周后，PILT1-TCR组产生显著比例的PLZF⁺
T-bet⁺
细胞（15.7%），而PILT17-TCR组仅产生常规T细胞，证明TCR特异性对先天样表型具有指导作用。

这项研究不仅绘制了PILT细胞的首张分子图谱，更通过创新实验体系解答了领域内三大核心问题：首先证实PILT与iNKT共享发育程序但具有更广的抗原识别谱；其次确立其MHC I限制性的分子基础；最重要的是揭示TCR信号在先天样T细胞谱系决定中的指导作用。该发现为理解胸腺中"先天样"与"适应性"免疫细胞的发育平衡提供了新范式，其建立的ATOC-TCR重编程技术平台将为研究其他稀有免疫细胞亚群提供重要工具。未来对PILT细胞抗原特异性的解析，可能开辟感染免疫和肿瘤免疫治疗的新途径。