
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
巨噬细胞-T细胞互作通过SLAMF1表达增强结核分枝杆菌防御机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:Nature Communications 14.7
编辑推荐:
本研究揭示了巨噬细胞与CD4+ T细胞通过抗原特异性互作诱导SLAMF1(CD150)表达的新机制,证明SLAMF1通过促进活性氧(ROS)生成和限制结核分枝杆菌(Mtb)复制增强宿主防御。研究人员结合转录组学、条件性基因敲除和荧光报告系统,发现SLAMF1是巨噬细胞-T细胞互作的标志物,其缺失导致小鼠肺部菌载升高和疾病加速进展。该发现为结核病免疫治疗提供了新靶点,发表于《Nature Communications》。
结核病至今仍是全球最致命的传染病之一,其病原体结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)擅长逃逸宿主免疫攻击。尽管已知CD4+ T细胞对控制Mtb感染至关重要,但巨噬细胞如何通过直接接触T细胞获得杀菌能力仍是未解之谜。现有研究表明,细胞因子如IFN-γ和TNF虽参与防御,却无法完全解释保护性免疫的机制。更棘手的是,Mtb会主动破坏抗原呈递过程,使免疫细胞间的"对话"受阻。这些瓶颈促使科学家深入探索巨噬细胞-T细胞互作的关键分子机制。
华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)的研究团队通过系统性研究,发现信号淋巴细胞激活分子家族成员SLAMF1(又称CD150)在巨噬细胞-T细胞互作中扮演核心角色。研究人员采用多学科技术手段,包括:1)RNA测序分析巨噬细胞转录组变化;2)条件性基因敲除小鼠模型(Slamf1-/-和Slamf1fl/fl LysM-Cre+);3)荧光报告Mtb菌株(hspX'::GFP)监测细菌应激状态;4)非人灵长类(NHP)疫苗接种模型的单细胞RNA测序数据挖掘。研究结果发表于《Nature Communications》,为结核病免疫治疗提供了新思路。
巨噬细胞-T细胞互作重塑表面受体谱
通过RNA测序比较共培养体系,发现抗原特异性CD4+ T细胞触发巨噬细胞4,600余个基因表达变化,其中SLAMF1是上调最显著的表面受体(>100倍)。独特的是,SLAMF1仅在感染Mtb且接触T细胞的巨噬细胞中高表达,未感染细胞或单独感染组无此现象。这一特征在非人灵长类BCG疫苗接种模型中得到验证,静脉接种组(高保护力)的肺泡巨噬细胞SLAMF1表达显著高于其他接种途径。
SLAMF1表达依赖适应性免疫和自噬
在体实验显示,感染Mtb的小鼠肺部巨噬细胞SLAMF1表达需要T细胞参与——Rag1-/-(缺乏B/T细胞)和Tcra-/-(缺乏αβ T细胞)小鼠的感染细胞SLAMF1水平显著降低。过继转移T细胞可恢复表达。更有趣的是,自噬关键基因(Atg5/7/14)缺陷会特异性影响CD11c+非肺泡巨噬细胞的SLAMF1诱导,提示自噬通过影响抗原呈献调控该通路。
SLAMF1缺失加剧结核病进展
Slamf1-/-小鼠感染高剂量Mtb后:1)肺部菌载较野生型高10倍;2)疾病进展加速(生存期缩短);3)炎症反应失调(IL-1β升高而TNF降低)。通过髓系特异性敲除(LysM-Cre)证实,SLAMF1的抗菌功能主要源于其在巨噬细胞中的作用,而非淋巴细胞。机制上,SLAMF1通过增强NADPH氧化酶活性促进ROS生成,这通过hspX'::GFP报告菌株得到直观验证——野生型巨噬细胞共培养组细菌应激信号强度是敲除组的2倍。
这项研究首次阐明SLAMF1作为巨噬细胞-T细胞互作的分子标志和效应器,填补了细胞免疫防御Mtb的关键机制空白。其意义体现在三方面:1)为评估疫苗效力提供新指标(SLAMF1表达水平反映互作效率);2)揭示自噬-抗原呈递-SLAMF1轴的调控网络;3)提出靶向激活SLAMF1可能增强现有疗法。鉴于SLAMF1在HIV等免疫缺陷患者中表达异常,该发现还为合并感染治疗提供新思路。未来研究可探索SLAMF1激动剂与抗结核药物的协同效应,或将其表达水平作为治疗反应预测标志物。
生物通微信公众号
知名企业招聘