SCI论文解读(34):肺炎患儿组织驻留型MAIT细胞于肺炎被诱导产生IL-17

发布单位: 广东省医学会医学科研实验室建设与管理学分会  /  阅读:351 次  /  2022/10/13 10:23:18

卢秉泰,博士,广东省人民医院医学研究部生物样本库助理研究员,毕业于香港大学化学生物学与分子生物学专业,研究方向为儿童肺炎、免疫缺陷的肺部区域免疫,发现多个影响重症肺炎、肺部自身与体液免疫的T细胞与B细胞作用机制。目前已发表10SCI论文,其中以共同第一作者身份发表SCI学术论文5篇,代表作包括Mucosal ImmunologyJournal of Clinical Immunology。现为广东省医学会医学科研实验室建设与管理学分会青年委员。

 

1. 引言

社区获得性肺炎高发于5岁以下的婴幼儿,重症肺炎及其带来的后遗症给儿童的健康成长带来沉重负担。黏膜相关恒定性T细胞(MAIT)富集于人体粘膜组织,是人体识别外部病原入侵的第一线警卫。同时,MAIT也能通过释放IFN-gMAIT1IL-17MAIT17介导炎症。MAIT细胞在儿童重症肺炎以及肺部的病理学功能仍不清楚。

2. 结果展示

1)肺泡灌洗液中Th17反应相关炎症细胞因子显著升高,与肺炎的严重程度正相关。我们的结果显示,与血浆相比,肺炎组肺泡灌洗液中IL-17AIFN-g的浓度显著升高,IL-17通路相关细胞因子IL-22IL-23也在灌洗液中显著升高。进一步研究了肺部炎症细胞因子水平与肺炎严重程度的相关性发现,重症肺炎组灌洗液中的IL-17AIFN-gIL-1b IL-6因子水平显著升高。这些发现提示了Th17信号通路与重症肺炎的具有相关性。

 

2MAIT细胞是肺部IL-17的主要来源之一。通过流式细胞术,以CD3阳性,CD161阳性,MR1-5-OP-RUTCRVa7.2定义MAIT细胞,我们测定了外周血与肺泡灌洗液标本中的MAIT水平与表型。结果显示,疾病组外周血中的MAIT细胞比例显著低于对照组。相反,疾病组灌洗液中MAIT比例相对于外周血和对照组显著升高。此外,肺泡灌洗液MAIT细胞高表达组织驻留标志物CD69CD103。通过内染色实验发现,MAIT细胞与经典Th17细胞是肺部IL-17的主要来源。

 

 

3)灌洗液MAIT细胞上调IL-17相关基因和转录因子。为了从转录水平上研究MAIT细胞的分化特征。我们纯化了5例配对的外周血与肺泡灌洗液标本中的MAIT细胞进行了批量RNA测序。结果发现灌洗液MAIT细胞高表达的IL-17通路相关基因如IL17ACSF2IL21IFNG,此外,灌洗液MAIT细胞中促Th17分化的转录因子HIF1A, AHR, BATFSTAT3的表达也显著上调。

 

4IL-17分泌性MAIT是肺部的主要MAIT亚群之一。为进一步研究肺泡灌洗液MAIT细胞亚群的特征,我们富集纯化了灌洗液MAIT细胞并进行单细胞RNA测序(scRNA-seq)实验。我们在肺泡灌洗液中成功鉴定了经典的IFN-g分泌性MAIT1亚群,IL-17分泌性(MAIT17)亚群,以及一群全新的以DDIT3基因表达为特征的MAIT细胞亚群。

 

5)肺部CD14+单核细胞与炎症细胞因子促MAIT17的分化。为进一步探究MAIT17分化的原因。MAIT的激活主要依赖两种方式:细胞因子与单核细胞。我们进一步通过共培养实验发现,来自肺炎患儿的灌洗液上清可在在体外有效的促使健康受试者外周血来源的MAITCD4+ T细胞分泌IL-17。此外,灌洗液上清不显著影响T细胞中IFN-γ的分泌。值得注意的是,我们发现灌洗液来源的CD14+ 单核细胞可直接诱导MAIT产生IL-17,同时抑制了IFN-γ的产生总的来说,表明灌洗液CD14+单核细胞及其分泌的炎症因子可诱导MAIT17Th17的分化。

 

3. 研究思路

 

4. 总结

      社区获得性肺炎患儿肺泡灌洗液中IL-17Th17信号通路相关的细胞因子水平(IL-1bIL-6IL-22IL-23)显著升高。此外,重症组灌洗液中IL-17的水平较轻症组显著升高。我们进一步发现了肺部黏膜相关固有TMAIT)细胞是肺部IL-17的主要来源。肺泡灌洗液MAIT细胞特异性表达IL-17相关转录因子以及组织原位标志物,使这些细胞与外周血MAIT显著区别开来。再次通过单细胞RNA测序技术,灌洗液MAIT细胞可划分为三个亚群,分泌IL-17MAIT17是主要亚群之一。最后,我们发现了在呼吸道富集的单核细胞以及高浓度的炎症细胞因子是诱导MAIT17分化的重要原因。

 

 

原文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32112047/Mucosal Immunology, IF=6.726