組織常駐疲弊および記憶CD8+ T細胞は、疾患における異なる起源、機能、および役割を持つ
Simone L Park1,2, Mark M Painter3,4, Sasikanth Manne3,4
1Department of Systems Pharmacology and Translational Therapeutics, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA, USA. simone.park@pennmedicine.upenn.edu.
Insights
慢性抗原刺激は、記憶(TRM)細胞とは異なる、組織常駐疲弊CD8+ T(TR-TEX)細胞を生成する。TR-TEX細胞は、患者における免疫チェックポイント阻害応答を特異的に予測する。
科学分野:
- 免疫学; 細胞生物学; 慢性疾患病因学
背景:
- 常駐および疲弊マーカーを共発現するCD8+ T細胞は、慢性疾患の転帰と関連している。; これらの細胞、従来の組織常駐記憶(TRM)細胞、および疲弊CD8+ T(TEX)細胞との正確な関係は未定義のままである。
研究 の 目的:
- 慢性抗原曝露設定における組織常駐疲弊TEX(TR-TEX)細胞とTRM細胞の異なる発生経路と機能的役割を解明すること。; 免疫チェックポイント阻害療法におけるTR-TEX細胞の転写調節と治療的可能性を調査すること。
主な方法:
- 慢性抗原刺激と抗原クリアランス下でのT細胞集団の比較分析。; Tox依存性を含む細胞状態特異的調節ネットワークを特定するための転写プロファイリング。; PD-1経路阻害に対するT細胞応答を評価するinvivo研究。
主要な成果:
- 慢性抗原刺激は、TRM細胞とは転写的に異なるTR-TEX細胞を生成し、それらは常駐プログラミングにToxを必要とする。; TRM細胞は慢性抗原曝露下でTEX細胞に分化できるが、抗原除去後TEX細胞はTRM細胞に回復しない。; TR-TEX細胞の存在は、患者の免疫チェックポイント阻害への応答と選択的に相関し、これらの細胞(TRM細胞ではない)がinvivoでPD-1阻害に応答する。
結論:
- TR-TEX細胞とTRM細胞は、組織常駐を共有するが慢性疾患中の機能が異なる、発生的に分岐したCD8+ T細胞状態を表す。; TR-TEX細胞は疾患制御における主要な役割を果たし、免疫チェックポイント阻害の潜在的なバイオマーカーおよび治療標的を表す。
Abstract:
The presence of CD8+ T cells coexpressing residency and exhaustion molecules in chronic diseases often correlate with clinical outcomes; however, the relationship between these cells and conventional tissue-resident memory (TRM) cells or exhausted CD8+ T (TEX) cells is unclear. Here we show that chronic antigen stimulation drives development of tissue-resident TEX (TR-TEX) cells that are distinct from TRM cells generated after antigen clearance. TR-TEX and TRM cells are regulated by different transcriptional networks with only TR-TEX cells being Tox-dependent for residency programming. While TEX cells (including TR-TEX) are unable to generate TRM cells after antigen withdrawal, TRM cells differentiate into TEX cells upon chronic antigen exposure. Cell-state-specific transcriptional signatures reveal a selective association of TR-TEX cells with patient responses to immune checkpoint blockade, and only TR-TEX but not TRM cells responded to PD-1 pathway inhibition in vivo. These data suggest that TR-TEX and TRM cells are developmentally divergent cell states that share a tissue-residency program but have distinct roles in disease control.
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