白细胞介素27(IL-27)介导的巨噬细胞-T细胞互作环路调控自身免疫性糖尿病发病机制

【字体: 时间:2025年09月25日 来源:iScience 4.1

编辑推荐:

  本研究揭示了IL-27在自身免疫性糖尿病中的核心调控作用:巨噬细胞通过CD40和IFNγ通路接受T细胞信号后产生IL-27,进而驱动CD4+ T细胞分化为IL-21+ Th1表型,并通过诱导BATF和颗粒酶B表达增强CD8+ T细胞的致病性,形成正向反馈环路。该发现为干预T1D提供了新的靶点。

  

在自身免疫性糖尿病研究领域,免疫细胞间的相互作用机制仍是未解之谜。非肥胖糖尿病(NOD)小鼠作为经典模型,其胰岛中浸润的免疫细胞如何协同破坏β细胞,一直是科学家关注的焦点。近年来,细胞因子IL-21和IL-27被证明在疾病发生中扮演关键角色,但它们如何调控不同免疫细胞间的对话,仍缺乏系统认知。特别是在炎症环境中,哪些细胞产生IL-27、其产生如何被调控,以及它如何影响T细胞功能状态,这些问题的解答将为治疗提供新思路。

研究人员综合运用单细胞RNA测序、混合骨髓嵌合体、过继转移实验和细胞共培养等技术开展研究。人源样本采用健康捐赠者外周血单个核细胞(PBMC)。

IL-27信号调控CD4+ T细胞分化

通过混合骨髓嵌合体实验发现,IL-27受体缺陷(Il27ra-/-)的CD4+ T细胞向IL-21+效应表型分化受阻,而调节性T细胞(Foxp3+)比例增加。伪时序分析表明,IL-27信号促进早期效应细胞向Th1细胞分化。转录组分析显示,野生型IL-21+细胞高表达Th1相关基因(Ccl4、Ccl5、Cxcr3、Ifng),而Il27ra-/-细胞高表达Th2/Th17相关基因(Rorc、Ccr6)。

CD4+ T细胞来源的IL-21调控CD8+ T细胞功能

过继转移实验证实,与Il27ra-/- CD4+ T细胞共转移的CD8+ T细胞表达较低水平的BATF和颗粒酶B。scRNA-seq数据显示,胰岛内CD8+ T细胞的BATF调节子活性显著高于脾脏。IL-21受体缺陷(Il21r-/-)的CD8+ T细胞在胰岛中表现出更广泛的效应功能缺陷,包括IFNγ、TNFα和颗粒酶B表达降低。

BATF过表达部分恢复CD8+ T细胞功能

在缺乏IL-21信号的情况下,过表达BATF可部分恢复NY8.3转基因CD8+ T细胞的致病性,加速糖尿病发生,并加重胰岛炎程度。

巨噬细胞是胰岛IL-27的主要来源

利用IL-27p28-eGFP报告小鼠,发现胰岛中GFP+细胞绝大多数为F4/80+巨噬细胞,其表达水平与T细胞浸润程度正相关。scRNA-seq分析显示,Il27转录本在活化程度最高的Mac-3(Cxcl9+)巨噬细胞亚群中富集。

T细胞通过IFNγ和CD40信号诱导巨噬细胞产生IL-27

体内阻断CD40L或IFNγ受体信号显著降低胰岛巨噬细胞IL-27表达。体外共培养实验表明,CD4+ T细胞通过IFNγ和CD40L协同促进骨髓来源巨噬细胞(BMDM)产生IL-27p28/EBI3异源二聚体。在人PBMC中,IL-27产生主要依赖CD40-CD40L相互作用。

本研究揭示了一个以IL-27为核心的细胞因子环路:活化T细胞通过IFNγ和CD40信号刺激巨噬细胞产生IL-27,后者驱动CD4+ T细胞分化为IL-21+ Th1细胞,进而通过IL-21-BATF轴增强CD8+ T细胞的细胞毒性功能。该环路在胰岛局部微环境中形成正向反馈,加速自身免疫反应。这些发现不仅阐明了IL-27在T1D中的中心地位,还为JAK抑制剂治疗糖尿病提供了理论依据,为干预免疫检查点抑制剂相关糖尿病开辟了新途径。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号