PD-1与ICOS在滤泡辅助性T细胞中共表达但界定滤泡调节性T细胞三个成熟阶段的研究

【字体: 时间:2025年07月12日 来源:SCIENCE ADVANCES 11.7

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  研究人员针对T滤泡辅助性(TFH)与调节性(TFR)细胞在生发中心(GC)反应中的调控机制不清问题,通过分析50例扁桃体样本,发现PD-1和ICOS在TFR细胞中呈阶段性表达特征,提出三阶段成熟模型,为自身免疫疾病治疗提供新靶点。

  

在免疫系统的精密调控网络中,生发中心(GC)是B细胞经历亲和力成熟的关键场所,而T滤泡辅助性细胞(TFH)和T滤泡调节性细胞(TFR)如同"油门"和"刹车",共同维持这一过程的平衡。尽管TFH细胞的研究已较为深入,但TFR细胞的成熟轨迹和功能特性仍笼罩在迷雾中。尤其令人困惑的是,这两种细胞表面都表达着相同的标志物——诱导共刺激分子(ICOS)和程序性死亡受体-1(PD-1),这是否意味着它们遵循相同的发育规律?

来自里斯本学术医学中心的研究团队在《SCIENCE ADVANCES》发表的研究给出了否定答案。他们通过对50例儿童扁桃体样本进行多维度分析,发现PD-1和ICOS这对"黄金搭档"在TFH和TFR细胞中展现出截然不同的表达模式,如同两条分叉的成长路径。这项研究不仅解开了免疫调控的重要谜题,更提供了分离这群"神秘警察"的新策略。

研究人员运用流式细胞术结合主成分分析(PCA)解析表面标志物表达谱,通过共聚焦显微镜进行空间定位验证,并建立功能性实验评估细胞抑制能力。关键样本来自3-6岁儿童的扁桃体组织,采用荧光抗体标记和深度学习辅助的图像分析技术。

ICOS和PD-1表达谱揭示分化轨迹

通过分析CXCR5+FOXP3+ TFR细胞群,研究发现PD-1与ICOS的表达相关性仅为0.3,远低于TFH细胞的0.9。PCA显示TFR细胞分化需要两个独立轴:一个驱动ICOS和CD45RO上调,另一个促进PD-1和BCL6表达而抑制CD25。

三阶段成熟模型确立

不同于TFH细胞的"全有或全无"模式,TFR细胞呈现明确的过渡态:第一阶段为双阴性(ICOS?PD-1?),第二阶段获得ICOS单阳性,最终阶段才实现双阳性。免疫荧光证实双阳性细胞特异定位于GC区,仅占FOXP3+细胞的15%。

创新分离方案突破技术瓶颈

针对TFR细胞分离纯度低的难题,研究提出选择CD4+CD25+CXCR5intICOSint群体的新策略。该方案使FOXP3+细胞比例从常规方法的20%提升至60%,且排除IL-10产生型T滤泡细胞的干扰。功能实验显示,以此法分离的扁桃体TFR细胞比外周血来源者具有更强的抑制TFH增殖能力。

这项研究重塑了人们对TFR细胞生物学的认知:ICOS如同"启动开关"促使细胞向滤泡迁移,而PD-1则是"成熟徽章"标记GC定位的终末阶段。这种时序性表达模式暗示二者可能参与不同的调控通路——ICOS通过BCL6诱导早期分化,PD-1则在后期通过限制过度活化维持耐受。

该发现对自身免疫疾病治疗具有双重意义:一方面,PD-1+ TFR细胞的稀缺性解释了为何免疫检查点抑制剂易引发自身免疫副作用;另一方面,ICOS+PD-1?过渡态细胞或成为精准调控GC反应的新靶点。研究者建立的分离方案更将加速TFR细胞治疗应用的探索,为干燥综合征等抗体介导的疾病带来希望。

这项研究如同绘制了一张TFR细胞"成长地图",不仅解答了基础免疫学的重要问题,更提供了改造免疫平衡的"路线图"。随着对这群细胞认知的深入,人类距离驾驭免疫系统的"双刃剑"特性又近了一步。

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