淋巴毒素β受体缺失小鼠在弓形虫感染后骨髓和腹腔中B细胞与T细胞亚群的异常变化

【字体: 时间:2025年09月10日 来源:Infection and Immunity 2.8

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  本研究揭示了淋巴毒素β受体(LTβR/TNFRSF3)信号缺失对免疫防御的关键影响。通过分析LTβR-/-小鼠在弓形虫(T. gondii)感染后骨髓(BM)和腹腔(PerC)的免疫细胞动态,发现B细胞发育异常表现为成熟B细胞(MHCII+)抵抗炎症消耗,浆细胞(PC)偏向IgM+而非IgA+表型;T细胞亚群中双阴性(DN)细胞减少而CD4+/CD8+细胞增加。转录组分析显示干扰素反应减弱但TNFα-NF-κB通路激活,为理解LTβR在免疫稳态和病原防御中的新作用提供了重要依据。

  

成熟B细胞在LTβR-/-骨髓中的异常积累

研究发现淋巴毒素β受体(LTβR)缺陷小鼠的骨髓中存在显著的B细胞发育异常。与野生型(WT)相比,未感染的LTβR-/-小鼠骨髓中成熟B细胞(CD19+B220+IgDhigh)频率显著增加,且在弓形虫感染后表现出独特的抗消耗特性。感染第9天,WT小鼠骨髓B细胞减少95.7%,而LTβR-/-仅减少61%。这种表型特异性体现在晚期B细胞阶段——过渡期和成熟B细胞在LTβR-/-骨髓中持续存在,而早期前B细胞(AA4.1+)在两组中均被完全耗竭。

浆细胞亚型的显著偏移

尽管缺乏淋巴结和生发中心,LTβR-/-小鼠骨髓浆细胞(CD138+TACI+)数量与WT相当甚至更多。但免疫球蛋白亚型分析揭示关键差异:WT浆细胞主要分泌IgA+(72.3±8.1%),而LTβR-/-中IgM+浆细胞占主导(58.4±12.6%)。这种偏移可能与肠道相关淋巴组织(GALT)发育缺陷相关,因为LTβR信号对派尔集合淋巴结(PPs)形成和IgA类别转换至关重要。

T细胞亚群的重编程

骨髓T细胞(CD3ε+)分析显示LTβR-/-小鼠存在独特的亚群分布:双阴性T细胞(DN, CD4-CD8-)频率降低50-60%,而CD4+和CD8+亚群分别增加1.5-2倍。这种改变在感染前后持续存在,提示LTβR信号可能通过调控胸腺输出或局部增殖影响DN T细胞稳态。值得注意的是,DN T细胞在骨髓T细胞中占比通常达30%,其减少可能影响骨髓免疫监视功能。

单核细胞功能缺陷与转录组特征

LTβR-/-骨髓中Ly6C+单核细胞/巨噬细胞的MHCII上调显著减弱,这与RNA测序发现的抗原呈递相关基因(H2-Ab1, CD74等)下调一致。基因集富集分析(GSEA)显示两个关键特征:(1)干扰素γ/α反应基因集在WT中显著富集,而LTβR-/-中减弱;(2)"TNFα-NF-κB信号"在LTβR-/-中持续激活,可能是对LTβR缺失的代偿反应。感染后期LTβR-/-骨髓还出现嗜酸性粒细胞相关基因(Ear1, Epx)的特异性上调。

腹腔免疫格局的重构

腹腔感染模型中,LTβR-/-小鼠展现出三个显著特征:首先,B-1细胞亚群比例异常,B-1b(CD5-)细胞增加导致B-1a/B-1b比例从WT的7:3变为1:1;其次,感染第9天时中性粒细胞(Ly6G+)异常积聚占腹腔细胞的48.4±14.4%,而WT中以CD4+ T细胞(42.4±15.6%)为主;最后,死亡细胞比例较WT增加2-3倍,伴随10倍高的寄生虫负荷,反映免疫控制失效。

多器官病理学改变

组织学分析显示LTβR-/-小鼠存在基线免疫激活状态:未感染时肺部即出现淋巴细胞浸润,感染后发展为混合性炎症;肝脏呈现广泛血管周围浸润和点状坏死,第9天时50%血管受累。这种表型与已知的LTβR-/-自身免疫倾向相符,包括循环自身抗体和CD4+ T细胞组织浸润。

机制探讨与科学意义

该研究首次系统揭示了LTβR信号在骨髓B细胞驻留中的调控作用:成熟B细胞抵抗炎症消耗的机制可能涉及CXCL12-CXCR4轴改变,因为尽管两组骨髓上清CXCL12均下降,但仅WT出现成熟B细胞外迁。腹腔B-1b细胞增加提示LTβR可能通过未知机制抑制该亚群扩增。转录组数据表明,LTβR缺失时持续的TNFα-NF-κB激活可能部分补偿淋巴器官发育缺陷,但不足以恢复干扰素驱动的抗病原反应。这些发现为理解免疫微环境塑造提供了新视角,尤其对慢性感染和自身免疫疾病的治疗策略具有启示意义。

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