
CD8+T細胞記憶的形成與維持是疫苗保護、腫瘤免疫治療和機體抗病毒感染的核心。CD8+初始T細胞在受到抗原刺激後分化為效應性T細胞,當抗原被清除,95%以上效應性T細胞走向死亡,但小于5%的效應性T細胞轉化為長壽命的記憶性T細胞。長期以來,有關記憶性T細胞的分化起源問題一直是領域内的困惑,有關T細胞記憶形成機制依然不清。
2024年3月4日,88858cc永利官网黃波教授團隊在PNAS雜志在線發表了題為《AhR活化信号調控早期效應CD8+T細胞記憶分化》(Sustained AhR activity programs memory fate of early effector CD8+T cells)的最新研究成果。這項研究揭示了芳香烴受體(aryl hydrocarbon receptor,AhR)在調控記憶性T細胞形成中的關鍵作用,揭示了早期效應性CD8+T細胞是如何受AhR調控而分化記憶性T細胞的具體分子機制。
在本研究中,黃波團隊通過AhR敲除小鼠的感染模型發現AhR的缺失并不影響CD8+效應T細胞的增殖和功能,但對CD8+記憶T細胞分化形成産生損傷。研究發現在T細胞激活早期,T細胞受體(TCR)信号激活後,迅速誘導活性氧(ROS)的生成,而ROS通過Nrf2依賴性途徑迅速上調早期CD8+效應T細胞中AhR的表達,然而随着T細胞的持續活化增殖,AhR的表達和激活快速下調。
早期效應性T細胞根據其表面CD127和KLRG1的表達可分為記憶前體細胞MPECs (KLRG1loCD127hi)和終末效應前體細胞SLECs (KLRG1hiCD127lo)。研究團隊進一步發現,随着T細胞持續活化分裂,SLECs中HIF-1α表達逐漸升高,與AhR競争配體HIF-1β,進而降低AhR的表達及活性,最終在病原菌被清除後快速死亡。相反,MPECs中AhR持續高表達,研究揭示了MPECs自分泌IL-2通過STAT5-TPH1-5HTP信号通路進一步維持AhR的表達與活性。AhR的持續表達競争性結合HIF-1β拮抗HIF-1α,推動T細胞由糖酵解向脂肪酸氧化代謝模式的轉變,促進記憶性T細胞的形成和長期存活。

這項研究破解了小于5%的效應性T細胞是如何通過具體分子途徑分化為記憶性T細胞這一長期困惑領域的難題,揭示了AhR這一特殊轉錄因子在記憶性T細胞分化發育的關鍵作用,這對于當前T細胞為核心的腫瘤免疫治療具有重要理論和實際意義。
本研究工作得到了國家自然科學基金、中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程項目、細胞生态系統創新基金海河實驗室項目的支持。88858cc永利官网病理學系張華鋒教授、博士生楊卓順、劉金城和袁武為共同第一作者,黃波教授和張華鋒教授為該文共同通訊作者。
原文鍊接:URL: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2317658121