tTregs、pTregs 和 iTregs的主要区别，用什么标记可将它们区分开来？

niwanmao

tTregs、pTregs 和 iTregs 之间的主要区别

- tTreg 是胸腺衍生的 Treg 细胞，在 IL-2 和 TCR 信号的影响下从 CD4+ CD25-胸腺前体细胞发育而来，稳定表达高水平 FoxP3 和 Helios。 可以通过调节趋化因子受体和粘附分子来抑制 T 效应细胞向靶器官的迁移。
- pTregs 是外周来源的 Treg 细胞，在 TGF-β 和视黄酸的影响下从外周组织中的初始CD4 + T 细胞发育而来。 表达较低水平 FoxP3 和 Helios，且不太稳定、更具可塑性。可以通过将细胞表面表达的 TGF-β 递送至初始 T 细胞以产生更多 pTregs来调节感染耐受性。
- iTregs 是诱导性 Treg 细胞，在 TGF-β 和其他细胞因子的影响下，在体外从初始CD4 + T细胞发育而来。 不稳定，并且在炎症条件下容易失去 FoxP3 表达。可以通过作用于抗原递呈树突状细胞并调节它们的 MARCH1、CD83 和 IL-10表达，从而阻止 T 细胞启动。



能否将 tTregs 与 pTregs 或 iTregs 区分开来？


大量数据支持这样一种观点，即一部分 Foxp3+ Treg 群体是在胸腺外从常规 T 细胞生成的。 由于这些 pTregs 的特性可能与 tTregs 明显不同，因此开发能够区分这两个群体的试剂非常重要。 由于 Tregs 细胞生物疗法被用于治疗人类疾病，因此也非常需要表征最终产品的 tTreg/pTreg 构成。 虽然假设 tTregs 和 pTregs 的 TCR 库不同是合理的，但还必须考虑到这两个群体的稳定性和抑制机制也可能不同。 目前认为，转录因子 Helios 的表达可将 tTregs 与 pTregs/iTregs 区分开来。

Helios 是 Ikaros 转录因子家族的成员，其特征在于四个高度保守的 N 末端锌指和两个高度保守的 C 末端锌指。  Ikaros 家族由五种 DNA 结合蛋白组成，作为同二聚体或异二聚体，通过染色质重塑来调节基因表达。与传统的 CD4+CD25- T 细胞相比，Helios 优先在 Treg 细胞中表达。在胚胎发生过程中，Helios 在第 8 天首次在卵黄囊的血岛中被观察到；随后，在第 11 天，肝脏的一部分细胞中表达，第 17 天在多种上皮组织中表达，包括嗅觉上皮和肠道内壁以及呼吸道，这表明 Helios 在胚胎发生期间在其他组织中表达对出生后的生存至关重要。删除 Helios 对胸腺中 Treg 的发育或其在外周的维持没有影响。  Helios−/− Tregs 的抑制功能在体外和体内都是正常的。

使用 Helios 区分 tTreg 亚群的一个主要缺点是它在细胞内表达，不能用于细胞分选。

最近有研究认为 (Weiss JM, et al. Neuropilin 1 is expressed on thymus-derived natural regulatory T cells, but not mucosa-generated induced Foxp3+ T reg cells. J Exp Med. 2012;209:1723–1742.)，细胞表面抗原神经毡蛋白 1 (Nrp1) 可将 tTreg 与 pTreg 或 iTreg 区分开来。  Nrp1 在基因表达谱上表达于未经处理的小鼠的 Foxp3+ 细胞上，而不表达在体内通过口服耐受诱导的 pTregs 上。当在 Nrp1+ 和 Nrp1- Tregs 中检测 Helios 表达时，Nrp1 和 Helios 表达相关性很好，但 Foxp3+Helios- T 细胞也含有很大一部分 Nrp1+ 细胞，特别是在外周淋巴结中。 大约 30-40% 的 Foxp3+ Helios- T 细胞是 Nrp1-。 用Nrp1-来分出pTregs 和 iTregs 也不够理想，因为 Nrp1 的表达受 TGFβ 正向调节，并且 Nrp1 在 TGFβ 诱导的 iTregs 上表达。 此外，在炎症条件下，例如在患有 EAE 的小鼠脊髓中遇到的炎症条件下，Nrp1 在 pTregs 上以高水平表达。 因此，用 Nrp1 的差异表达区分 tTregs 与 pTregs 和 iTregs，也不够理想。


信源：tTregs, pTregs, and iTregs: Similarities and Differences - PMC. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3982187/

zjcxchentian

意思是说目前还没有合适的maker可以将三种Treg很好的区分开？

niwanmao

zjcxchentian 发表于 2023-3-30 10:28
意思是说目前还没有合适的maker可以将三种Treg很好的区分开？

Helios

zjcxchentian

“删除 Helios 对胸腺中 Treg 的发育或其在外周的维持没有影响。  Helios−/− Tregs 的抑制功能在体外和体内都是正常的。”这里我看的不是很明白，既然阴性阳性的Treg抑制功能都是正常的，那区分开的意义是什么

niwanmao

zjcxchentian 发表于 2023-3-30 10:36
“删除 Helios 对胸腺中 Treg 的发育或其在外周的维持没有影响。  Helios−/− Tregs 的抑制功能在体外和体 ...

这句话，只是证实tTreg的功能执行上，Helios并不是起决定性作用。

请参考这篇文献：Lam AJ, Uday P, Gillies JK, Levings MK. Helios is a marker, not a driver, of human Treg stability. Eur J Immunol. 2022 Jan;52(1):75-84. doi: 10.1002/eji.202149318. Epub 2021 Oct 13. PMID: 34561855.


至于将tTreg和pTreg等区分开来，对于理解免疫耐受和稳态的机制很重要，有助于阐明Treg细胞在各种生理和病理条件下的起源、多样性和特异性。
(1) Thymic and peripheral differentiation of regulatory T cells. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22118406/  
(2) Treg Cell Differentiation: From Thymus to Peripheral Tissue. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26615097/