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调节性T细胞存在于大量的、可移动的群体中,它们在体内移动以修复受损的组织

在最近发表在《Immunology》上的一项研究中,研究人员调查了各种组织中的调节性T细胞(Treg),一种白细胞。剑桥大学(University of Cambridge)的研究人员已经发现,调节性T细胞是一个庞大的、可移动的群体,它们不断地在体内移动,定位和修复受损的组织。

背景

免疫反应发生在组织中;然而,免疫系统的组成部分调节这些反应的方式尚不清楚。调节性T细胞通常存在于人体淋巴器官中;最近的研究发现它们存在于非淋巴组织中。

调节性T细胞有助于生理稳态。这些细胞改善胰岛素敏感性和脂肪组织中的脂质分解,改善肌肉修复,促进大脑细胞分化。此外,调节性T细胞可防止皮肤纤维化并支持宫内胎儿生长。调节性T细胞在不同组织类型中的免疫学意义值得进一步研究。

关于研究

本研究探索了非淋巴组织、淋巴组织和肠道组织中的调节性T淋巴细胞群,验证了其播种和特化模型。

研究人员检查了48只小鼠组织中的Treg种群,并使用流式细胞术评估Treg表型。他们研究了与调节性T细胞的激活和驻留相关的标记物。他们使用针对分化簇45 (CD45)的抗体评估了血管暴露的调节性T群。

研究人员探索了年龄、生物性别和微生物组对组织Treg生态位和表型的影响。他们通过比较标准的无病原体(SPF)小鼠与非生物和微生物再野生小鼠来评估微生物对组织Treg的影响。他们对从血液、淋巴器官、肠组织[固有层白细胞(LPL)和肠上皮白细胞(IEL)]和其他组织中获得的调节性T细胞进行了转录组学分析。

研究人员进行了多点异种共生实验,将CD45.1小鼠与CD45.2动物异种共生以测量细胞位移。他们使用概率马尔可夫链模型和贝叶斯分析来量化停留时间。他们使用重组T细胞受体(TCR)作为克隆条形码来研究非淋巴组织类型之间的克隆共享。

研究人员对小鼠的Treg进行了测序,强调血液和非淋巴细胞群体,如胰腺、肾脏、LPL和肝脏。他们还进行了异种共生和组织移植实验,比较了有供体经验的和没有供体经验的异种共生的雌性生殖道的再生率,并将从各种组织中收集的Treg注射到缺乏ragg的动物体内。

结果

非淋巴组织和非肠组织表现出Treg表型,具有相似的TCR克隆性和遗传要求。在组织中三周后,Treg在重新进入时变得与组织无关。随着对特定组织的特殊修饰,它们逐渐渗入组织。在非淋巴组织类型中,Treg细胞表达抑制致瘤性2 (ST2+)、杀伤细胞凝集素样受体G1 (KLRG1+)和CD69。调节性T细胞分布在各种组织中,与非肠和非淋巴组织具有很强的表型同源性。

Treg血管成分在血液和CD45组织间架起桥梁。除了肌肉和白色脂肪组织(其中Treg由于炎症而较多)外,Treg计数在各个年龄段总体上是稳定的。与年龄相关的表型适应更为明显,Treg数量的轻微增加与微生物复杂性的增加有关。研究小组注意到,女性唾液腺和男性脂肪组织中Treg含量较高。

虽然肠道Treg和非淋巴Treg的转录组谱具有可同性,但肠道Treg明显表现出C-C趋化因子受体5型(CCR5)和CCR9表达增加,而智人选择素L (SELL)和整合素β 1 (ITGB1)表达降低。居住基因对Treg计数的影响微乎其微;碱性亮氨酸拉链转录因子,ATF样(BATF), CD11A和CD69缺乏减少Treg群体。大多数成员的表达在不同组织之间不同,而不是组织特异性的,取决于其他成员。

所有组织均显示静止和活跃Tregs的模型停留时间较短,其中CD69+细胞的停留时间最长。高进入率驱动淋巴组织的动力学,而非常短暂的静止或激活的Treg细胞间接播种非淋巴组织类型。CD69+ Treg细胞经血液直接导入非淋巴组织。Tregs可浸润非淋巴组织和肠道组织,显示泛组织克隆性。

结论

基于研究结果,一个Treg库可以播种多种组织,共享的TCR序列促进了多组织的迁移。年龄和微生物胁迫扩大Treg细胞生态位,同时保持其表型完整性。Treg除了具有共同的表型外,还具有相似的居住相关遗传因素。

跨组织的相同形态和遗传特征有利于泛组织贩运。Treg细胞迁移到组织中,发育,暂时停留,然后离开。TCR促进了泛组织迁移和居住概况。

研究结果挑战了调节性T细胞的特殊群体只存在于身体特定部位的观点。这些发现对使用更有针对性的药物治疗疾病具有重要意义,可能会迅速产生效果。


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