脂肪Treg細胞亞型分化調(diào)控機制獲揭示
上海交通大學醫(yī)學院上海市免疫學研究所李斌課題組與童雪梅課題組、王綱課題組等合作,研究發(fā)現(xiàn)胰島素信號可以直接調(diào)控不同亞型的調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)在脂肪組織適應性分化發(fā)育及功能。近日,該研究成果在線發(fā)表于《自然—免疫學》。
Treg是維持人體免疫穩(wěn)態(tài)的重要免疫細胞。如果把免疫系統(tǒng)比作人體健康長城上穩(wěn)健行駛的巡邏車,Treg就是必需的“剎車閘”。脂肪組織駐留Treg細胞對維持人體糖脂代謝穩(wěn)態(tài)至關重要,其發(fā)育及功能具有組織適應性及功能多樣性等特點,但調(diào)控機制尚不清楚。
在這項研究中,研究人員利用3種單細胞測序聯(lián)用、條件性基因敲除小鼠模型等前沿技術(shù)及研究手段,體內(nèi)追蹤Treg細胞組織適應性發(fā)育特點,新鑒定出具有不同生理功能的高表達CD73(CD73hi)或高表達ST2(ST2hi)兩類不同亞型的脂肪組織Treg細胞。
進一步研究發(fā)現(xiàn), CD73hi和ST2hi脂肪組織駐留Treg細胞亞型共享部分TCR克隆,提示亞型間存在細胞狀態(tài)相互轉(zhuǎn)化。研究人員還發(fā)現(xiàn),對維持人體血糖穩(wěn)定至關重要的胰島素信號可以直接驅(qū)動這兩類不同脂肪Treg細胞亞型的分化發(fā)育。在Treg細胞中敲除胰島素受體及其下游信號通路調(diào)控基因,可以促進CD73hi脂肪Treg細胞亞型富集以及免疫抑制性代謝產(chǎn)物即腺苷的累積,從而改善機體胰島素敏感性并激活新型的燃燒能量的米色脂肪產(chǎn)生。而ST2hi脂肪Treg細胞亞型則通過分泌可溶性ST2蛋白 (sST2),中和脂肪微環(huán)境中的炎癥因子IL-33,抑制米色脂肪產(chǎn)生,促進胰島素抵抗性糖尿病的發(fā)生和發(fā)展。
這項工作建立了胰島素信號調(diào)控脂肪組織駐留Treg兩種不同細胞亞型的發(fā)育軌跡模型,揭示生理和病理環(huán)境中胰島素信號如何調(diào)節(jié)不同亞型間的動態(tài)變化和生理功能,客觀解釋了之前其他國際團隊以脂肪組織駐留Treg細胞所有亞型作為一個整體來研究,所未能解釋的肥胖病患者及老年人脂肪組織Treg細胞的功能差異。
李斌表示,該發(fā)現(xiàn)為胰島素抵抗性糖尿病重癥患者臨床免疫治療提供了新思路、新手段。
相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41590-021-01010-3