转录因子三元组合重编程揭示树突状细胞亚群分化蓝图及其特异性抗肿瘤免疫机制

本研究通过锚定筛选技术鉴定出两套转录因子三元组合(PU.1-IRF4-PRDM1和SPIB-IRF8-IKZF2)，成功将成纤维细胞重编程为具有不同功能的树突状细胞亚群(cDC2B样和pDC样细胞)。研究揭示了ETS-IRF转录因子对的协同作用决定DC亚群分化，并通过染色质重塑分析阐明了早期命运决定机制。更重要的是，这些诱导DC在肿瘤模型中展现出亚群特异性的抗肿瘤功能和持久免疫记忆，为个性化癌症免疫治疗提供了新策略。

　　

在免疫系统的精密调控网络中，树突状细胞(Dendritic Cells, DCs)作为"免疫系统的指挥官"，在启动适应性免疫应答中扮演着核心角色。然而，DC家族具有惊人的异质性，主要包括传统树突细胞1型(cDC1s)、2型(cDC2s)和浆细胞样树突细胞(pDCs)等亚群。这些亚群在表面标记物、转录调控网络和免疫功能上存在显著差异，但控制它们分化和功能多样化的分子机制仍不明确。更关键的是，在肿瘤微环境(TME)中，不同DC亚群的丰度与患者预后密切相关，这为开发基于DC的癌症免疫疗法提供了理论依据，但也带来了重大挑战——如何精确调控特定DC亚群的生成和功能？

传统方法难以获得高纯度的特定DC亚群，而重编程技术为这一难题提供了新思路。Luis Henriques-Oliveira、Abigail R. Altman和Ilia Kurochkin等研究人员在《Immunity》发表的研究中，通过创新的"锚定筛选"策略，系统鉴定了决定DC亚群分化的关键转录因子组合，并深入解析了其分子机制和抗肿瘤应用潜力。

研究团队运用了多项关键技术：1)基于报告基因的锚定筛选系统(Clec9a和hCD2报告小鼠胚胎成纤维细胞)；2)多顺反子载体构建技术(2A肽连接)；3)单细胞转录组测序(scRNA-seq)分析重编程轨迹；4)染色质免疫沉淀测序(ChIP-seq)解析早期染色质结合事件；5)多种肿瘤模型(B16黑色素瘤、YUMM1.7和EO771)评估体内抗肿瘤效果；6)流式细胞术和细胞分类技术表征表型特征。

锚定筛选鉴定cDC2和pDC样细胞的特异性转录因子三元组合

研究人员首先通过比较cDC1s、cDC2s和pDCs中转录因子表达谱，选择PU.1和IRF8作为筛选的"锚点"。通过两轮递进式筛选，从70个候选因子中鉴定出两套决定性的三元组合：PU.1-IRF4-PRDM1(PIP)诱导产生促炎性cDC2B样细胞，而SPIB-IRF8-IKZF2(SII)驱动淋巴样pDC样程序。关键实验证明，这些三元组合具有高度特异性——缺失任一因子或单独表达均无法激活报告基因。

诱导DC亚群展现独特的转录和表型特征

通过多顺反子载体优化，研究人员显著提高了重编程效率。单细胞转录组分析显示，PIP诱导的细胞(iDC2s)高表达cDC2B特征基因(Zbtb46、Itgam、H2-Aa等)，而SII诱导的细胞(iLDCs)则呈现pDC相关标记(Tlr9、Cd200、Blnk等)。表型分析证实iDC2s表达CLEC12A而非ESAM，符合cDC2B亚群特征；iLDCs则表现出CD5⁺CD81⁺的非干扰素分泌型pDC表型。形态学上，iLDCs比iDC2s更小且结构更简单。

功能验证揭示亚群特异性免疫特性

深入的功能分析显示，iLDCs具有未成熟pDCs的特征，但经TLR9激动剂刺激后可产生IL-6。加入IRF4后，iLDCs的IFN-β分泌能力显著增强。iDC2s则表现出强大的抗原交叉提呈能力，能有效激活OT-I CD8⁺ T细胞。通过PRDM1条件敲除小鼠模型，研究人员进一步验证了PRDM1在cDC2B亚群中的特异性作用。

染色质共结合驱动DC亚群命运决定

ChIP-seq分析揭示了重编程早期的关键事件：PU.1和SPIB作为"先锋因子"率先结合染色质，而IRF家族成员需要协同结合。PIP三元组合偏好结合增强子和多梳抑制区域，而SII则富集于启动子区。重要的是，不同三元组合的基因组结合位点重叠率极低(<1.5%)，证实了亚群特异性调控程序的存在。

亚群特异性抗肿瘤免疫应答

在B16黑色素瘤模型中，所有诱导DC(iDC1s、iDC2s和iLDCs)均能延缓肿瘤生长，但通过不同机制：iDC1s主要招募CD8⁺ T细胞和NK细胞；iDC2s显著增加CD4⁺ T细胞和中性粒细胞浸润；iLDCs则促进多种髓系细胞聚集。在YUMM1.7(响应cDC1s)和EO771(响应cDC2s)肿瘤模型中，重编程显示出模型依赖性的疗效——iDC2s在EO771中效果最佳，而iDC1s在YUMM1.7中最有效。更重要的是，幸存小鼠对肿瘤再攻击表现出持久免疫记忆。

这项研究系统阐明了DC亚群分化的转录调控密码，证实ETS-IRF核心组合与第三因子的协同作用决定细胞命运。从转化医学角度看，研究建立的直接重编程策略能够精确生成功能特化的DC亚群，克服了传统方法难以获得纯化亚群的限制。特别值得注意的是，不同DC亚群在特定肿瘤模型中展现出互补的治疗效果，这为开发"个体化DC疗法"提供了科学依据。未来，通过优化重编程效率和体内递送技术，这一策略有望成为癌症免疫治疗的新范式。