單細胞轉(zhuǎn)錄組學分析：過敏原特異性ThIFNR和TregIFNR細胞亞群可能抑制過敏反應

楊永仕，孫勁旅

近日在ScienceImmunology雜志上發(fā)表的一項研究指出：通過單細胞轉(zhuǎn)錄組學分析過敏原特異性T細胞，發(fā)現(xiàn)一個T細胞亞群，即過敏原特異性ThIFNR和TregIFNR細胞亞群，該細胞亞群可能抑制過敏反應和哮喘，使機體免受塵螨(HDM)或其他可能過敏原的侵害[1-2]。

研究者納入了6例HDM過敏的哮喘患者(AA)，6例非HDM過敏的哮喘患者(AN)，6例HDM過敏的非哮喘患者(NA)和6例非HDM過敏非哮喘的健康受試者(NN)。結(jié)果分析表明，HDM反應性Th細胞和Treg細胞存在高度異質(zhì)性，HDM過敏的哮喘患者個體之間在某些細胞亞群的數(shù)量和質(zhì)量上存在差異。

研究發(fā)現(xiàn)，在所有受試組中均可觀察到Th1細胞，但在非HDM過敏組中Th1細胞的比例更高。而Th2細胞僅存在于HDM過敏組，Th17細胞在各受試組之間的比例沒有顯著差異。在非HDM過敏的受試者中觀察到表達干擾素反應信號的Th細胞。這群Th細胞高度富集Ⅰ型和Ⅱ型干擾素反應基因(IFI6、MX1、ISG20、OAS1、IFIT1和IFI44L)，研究者稱之為表達干擾素反應信號的Th細胞亞群，即ThIFNR細胞。這種負相關表明ThIFNR細胞亞群在抑制Th2細胞對過敏原的反應中可能發(fā)揮了作用[1]。

同時，研究發(fā)現(xiàn)ThIFNR細胞亞群高表達CXCL10和TNFSF10基因[2]。CXCL10基因編碼了趨化因子CXCL10，可招募表達趨化因子受體CXCR3的Th細胞，而CXCR3主要存在于Th1細胞。因而ThIFNR細胞表達CXCL10基因可能促進Th1細胞選擇性募集。TNFSF10基因編碼腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體(TRAIL)，它可以誘導表達其受體(TRAIL-R)的細胞凋亡。表面結(jié)合的和可溶的TRAIL都被證明可通過抑制下游激酶的磷酸化來抑制TCR信號傳導。而活化的Th細胞表達TRAIL-R，由HDM反應性ThIFNR細胞產(chǎn)生的TRAIL可能在體內(nèi)阻斷Th細胞對HDM的反應中發(fā)揮重要作用。

此外，研究者將HDM反應性Treg細胞分成了三個不同的簇。與HDM過敏的哮喘患者相比，在非HDM過敏的哮喘患者中，存在一群比例更高的Treg細胞，表明該細胞亞群在非HDM過敏的哮喘患者中優(yōu)先擴增。而這群Treg細胞與ThIFNR細胞特征相似，顯著富集干擾素反應基因，也表達高水平的TRAIL，研究者稱之為TregIFNR細胞。

總體而言，該研究發(fā)現(xiàn)表明，HDM反應性Treg細胞和Th細胞優(yōu)先擴增，在非HDM過敏的哮喘患者中表達干擾素反應信號，而這些細胞亞群表達TRAIL可能在抑制對HDM過敏原的Th2反應中起重要作用[1]。

對HDM過敏的哮喘患者和HDM過敏的非哮喘患者的Th2細胞進行單細胞差異基因表達分析顯示，在Th2富集的轉(zhuǎn)錄物中，IL-9是哮喘患者中上調(diào)最多的基因。與非哮喘患者相比，哮喘患者表達IL-9的Th2細胞的比例更高。Th2細胞高表達IL-9似乎與哮喘的發(fā)展有關。進一步研究發(fā)現(xiàn)，在表達IL-9的細胞中，與Th2細胞的致病性和存活相關的幾種轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的表達增加了，如編碼細胞因子IL-5轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物、細胞毒性分子(顆粒酶B、ZEB2、EFHD2)、Th2極化和存活相關信號受體(IL-33R)、CD109等。這些都表明高表達IL-9的HDM反應性Th2細胞表現(xiàn)出更強的致病性，可能在誘發(fā)哮喘中起著重要作用。

研究指出，這種新的細胞群可能是許多未知機制中的一種，這可能有助于解釋為什么只有一些人對幾乎無處不在的過敏原產(chǎn)生Th2反應。這一假設還需要在動物模型中進一步研究證實，還需要更多的研究闡述其機制[1-2]。