一、引言
Th17細(xì)胞是以分泌IL-17A為特征性效應(yīng)分子的CD4+ T細(xì)胞亞群,其分化受轉(zhuǎn)錄因子RORγt調(diào)控。Th17細(xì)胞在自身免疫性疾病和炎癥紊亂中發(fā)揮關(guān)鍵作用,同時也在維護(hù)腸道黏膜穩(wěn)態(tài)中具有重要功能。近年來研究發(fā)現(xiàn),Th17細(xì)胞存在顯著的異質(zhì)性和可塑性,不同分化條件下獲得的Th17細(xì)胞在致病性和功能特性上存在差異。小鼠Th17極化套裝通過模擬體內(nèi)分化微環(huán)境,為從初始CD4+ T細(xì)胞體外誘導(dǎo)Th17分化提供標(biāo)準(zhǔn)化解決方案,廣泛應(yīng)用于自身免疫疾病機(jī)制研究和免疫調(diào)節(jié)藥物篩選。
二、Th17細(xì)胞的體外分化異質(zhì)性
體外研究表明,不同細(xì)胞因子組合誘導(dǎo)的Th17細(xì)胞在過繼轉(zhuǎn)移后誘發(fā)自身免疫性疾病的能力存在顯著差異。使用IL-6和TGF-β對初始CD4+ T細(xì)胞進(jìn)行極化,可獲得非致病性Th17細(xì)胞,其特征性表達(dá)IL-10、c-Maf和Ahr,過繼轉(zhuǎn)移后不能誘發(fā)組織炎癥或自身免疫。當(dāng)極化體系中加入IL-1β和IL-23,或使用IL-6、TGF-β聯(lián)合IL-23時,獲得的致病性Th17細(xì)胞高表達(dá)Csf2、Ifng、Tbx21、Il23r和Gzmb,過繼轉(zhuǎn)移后具有高度致病性。
通過時間表達(dá)分析和單細(xì)胞測序技術(shù),研究者構(gòu)建了Th17細(xì)胞的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),證實(shí)RORγt在分化中的核心作用,同時發(fā)現(xiàn)ATF3、BHLHE40、FOS、NR4A1、EOMES和T-BET等轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控致病性Th17程序,而ETS1、BACH2、FOSL2和RBPJ參與非致病性Th17程序維持。
人類T細(xì)胞亞群中存在與小鼠體外分化相對應(yīng)的非致病性和致病性Th17細(xì)胞。對白色念珠菌特異的Th17記憶細(xì)胞產(chǎn)生IL-17和IFN-γ而不產(chǎn)生IL-10,類似于致病性Th17細(xì)胞;對金黃色葡萄球菌特異的Th17細(xì)胞產(chǎn)生IL-17和IL-10而無IFN-γ,類似于非致病性Th17細(xì)胞。CXCR3+CCR6+的Th1*細(xì)胞與致病性Th17細(xì)胞相似,在抗分枝桿菌感染中發(fā)揮重要作用。
三、穩(wěn)態(tài)下組織Th17細(xì)胞的異質(zhì)性
利用IL-17命運(yùn)報告小鼠進(jìn)行的體內(nèi)分析揭示了Th17細(xì)胞的可塑性。IL-23R在產(chǎn)生致病性IFN-γ+ Th1/Th17細(xì)胞中起關(guān)鍵作用。在腸道炎癥消退和穩(wěn)態(tài)重建過程中,Th17細(xì)胞上調(diào)抗炎細(xì)胞因子IL-10表達(dá),促進(jìn)Tr1細(xì)胞產(chǎn)生,表明致病性Th17細(xì)胞可轉(zhuǎn)分化為具有調(diào)節(jié)功能的細(xì)胞。
通過單細(xì)胞RNA測序?qū)Χ鄠組織的Th17細(xì)胞進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)組織Th17細(xì)胞表現(xiàn)出組織特異性轉(zhuǎn)錄組特征,提示組織微環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)、代謝物、氧含量等因素塑造了Th17細(xì)胞的功能適應(yīng)。每個組織內(nèi)存在多種功能亞群,包括T濾泡輔助樣(Tfh-like)、效應(yīng)樣、干細(xì)胞樣、增殖型、干擾素刺激基因表達(dá)和Treg樣集群,且具有高度的克隆相關(guān)性,表明組織內(nèi)存在亞群間的動態(tài)轉(zhuǎn)換。
四、小鼠Th17極化套裝的技術(shù)原理
小鼠Th17極化套裝針對小鼠初始CD4+ T細(xì)胞的體外定向分化進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,通過提供不同極化條件,滿足研究者對非致病性和致病性Th17細(xì)胞的需求。
非致病性Th17極化體系:套裝提供重組小鼠IL-6和TGF-β作為核心誘導(dǎo)因子,啟動RORγt表達(dá)和Th17分化程序。該體系獲得的Th17細(xì)胞高表達(dá)IL-10,適用于研究Th17細(xì)胞在黏膜免疫和穩(wěn)態(tài)維持中的功能。
致病性Th17極化體系:套裝額外提供重組小鼠IL-23和IL-1β,與IL-6和TGF-β聯(lián)合使用,誘導(dǎo)獲得具有高度致病潛能的Th17細(xì)胞。該體系獲得的細(xì)胞高表達(dá)IFN-γ和顆粒酶B(Gzmb),適用于自身免疫疾病機(jī)制研究。
T細(xì)胞激活試劑:套裝提供功能級抗小鼠CD3和抗小鼠CD28抗體,模擬體內(nèi)抗原提呈細(xì)胞(APC)提供的雙信號刺激,確保初始T細(xì)胞的有效活化?贵w可采用可溶形式或固相包被形式,根據(jù)實(shí)驗(yàn)體系靈活調(diào)整。
擴(kuò)增支持組分:套裝包含重組小鼠IL-2,支持活化后Th17細(xì)胞的持續(xù)增殖。IL-2以優(yōu)化濃度提供,避免過高或過低濃度對Th17分化的不利影響。
小鼠Th17極化套裝技術(shù)原理與應(yīng)用-南京優(yōu)愛(UA BIO), 重組蛋白專家