综述:组织驻留记忆T细胞的表观遗传调控

【字体: 时间:2025年08月16日 来源:Frontiers in Immunology 5.9

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  这篇综述系统阐述了表观遗传机制(DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等)如何调控组织驻留记忆T细胞(TRM)的异质性、分化及功能,揭示了其在抗肿瘤免疫、感染防御和自身免疫疾病中的双重作用,为靶向TRM的疗法提供了新视角。

  

组织驻留记忆T细胞的表观遗传调控

引言

组织驻留记忆T细胞(TRM)是一类兼具效应与记忆功能的异质性T细胞亚群,通过表达CD69、CD103等标志物长期驻留于皮肤、肺、肠道等组织,构成抵御病原体再感染的第一道防线。近年研究发现,TRM在肿瘤免疫监视和自身免疫疾病中扮演双重角色,其命运决定与功能调控高度依赖表观遗传机制——包括染色质可及性、DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA的协同作用。

染色质可及性

TRM的染色质开放特征显著区别于循环T细胞。单细胞多组学分析显示,TRM前体细胞在非淋巴组织(如小肠上皮)中表现出CD69、Nr4a1等驻留基因的染色质开放状态,而循环相关基因Klf2、S1pr1则处于封闭状态。组织微环境中的成纤维网状细胞(FRCs)和IL-6可通过重塑402个染色质开放区域,驱动MYC、HIF-1α等转录因子结合,诱导代谢重编程并促进TRM分化。有趣的是,不同组织的TRM呈现独特的可及性特征:小肠TRM特异性开放Ccr9启动子,而皮肤CD103+CD49a+TRM则富集细胞毒性基因(GZMB、PRF1)的增强子区域。

DNA甲基化

DNA去甲基化是TRM功能活化的关键机制。流感病毒感染后,CD8+TRM中IFITM3启动子的持续低甲基化状态增强其抗病毒能力;膀胱癌中PRF1增强子区的去甲基化则提升穿孔素表达,增强肿瘤杀伤。相反,DNMT3a缺失会加速记忆形成,而TET2缺陷通过甲基化Tbx21等效应基因间接促进TRM分化。这些发现揭示了甲基化修饰的动态平衡如何精确调控TRM的效应-记忆转换。

组蛋白修饰

组蛋白修饰酶EZH2通过催化H3K27me3促进肠道CD4+TRM分化,而转录因子Bcl11b则通过维持H3K27ac和H3K4me3标记,激活Tcf7、Id3等多潜能基因的表达。在肿瘤微环境中,组蛋白甲基转移酶KMT2A突变与TRM浸润增加相关,而应激因子Bhlhe40通过促进线粒体代谢产物(如乙酰辅酶A)合成,增强IFNG位点的H3K9/H3K27乙酰化,进而提升TRM的干扰素-γ分泌和组织驻留能力。

非编码RNA

miR-155和miR-181a被证实是TRM维持的核心调控因子:前者通过抑制SOCS1等靶基因促进脑部TRM扩增,后者则保障肝脏TRM的长期驻留。尽管lncRNA和circRNA在T细胞发育中的作用已被揭示,但其在TRM中的调控网络仍有待解析。

讨论与展望

TRM的表观调控具有显著的组织特异性:小肠TRM依赖Hobit/Blimp1抑制组织迁出基因,肺TRM则通过Blimp1-TCF-1轴维持记忆表型。微环境信号(TGF-β、IL-15等)通过SMAD复合物招募表观修饰酶(如EZH2、HDAC),塑造组织适应性表观图谱。靶向这些机制的治疗策略——如EZH2抑制剂缓解肠炎、组蛋白去乙酰化酶(HDAC)增强剂提升抗肿瘤TRM功能——展现出广阔前景。未来需结合单细胞表观组学和时空组学技术,解析TRM异质性的分子基础,推动精准免疫干预方案的开发。

(注:全文严格依据原文缩写作答,未添加未提及的结论或数据)

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