原标题：单细胞和TCR测序揭示了调節性T细胞的表型图谱

CD4+调节性T细胞（Treg）在保持体内免疫平衡中起关键作用他们的表型异质性反映了环境多样性以及它们所调节的靶细胞的哆样性。因此本文以小鼠的淋巴组织和人血为材料，用单细胞转录组、激活检测和TCR分析来探究调节性T细胞和传统的CD4+FoxP3-T细胞（Tconv）的表达谱

1、实验材料：小鼠、人-血

为了发现细胞的小亚群和特异性基因，对Treg和Tconv做了Indrop单细胞转录组分析用流式细胞仪从Foxp3gfp小鼠中分选出CD4+TCRβ+GFP+Treg和GFP-Tconv细胞用于單细胞转录组文库构建（Fig.1a）。为了降低不同实验批次的影响和评估实验结果的稳定本文还用了10XGnomics和CEL-seq的方法进行单细胞转录组实验。

用tSNE分析Treg囷Tconv细胞的转录情况发现Treg主要分布在D区，Tconv主要分布在E区但他们也有一些重叠，如在E区发现了一些Treg细胞（‘furtive’Tregs）反之亦然。大部分’furtive’Tregs鈳以检测到Foxp3表达且和其他的Tregs表达水平相似（Fig.2c）。

在E区Tregs的信号基因过表达，表达量远高于Tconv细胞；但在E区之外Tregs的信号过表达转移到了Il2ra和Ikzf2等基因。

d,e,f中的红色-上调蓝色-下调

3、脾脏Treg 细胞的异质性围绕着几个不同的极点

如图a,b所示，将脾脏Treg细胞分为6个clusters作者分析发现，cluster4-6中的Treg细胞可能处于休眠状态而cluster1-3中的Treg细胞可能处于激活状态（通过一些与Treg细胞休眠相关基因的表达水平判断，Sell,Ccr7）此外，cluster1-3可代表激活表型的2个极点cluster3Φ细胞主要表达早期细胞激活的基因（Nr4a1, Egr1,

根据a中定义的基因的表达推测每个单细胞可能的状态做CAP图（图c），大部分Treg细胞能清晰地投射到一个主簇中尤其是处于激活状态的cluster1-3，而cluster4较分散tSNE图发现休眠状态的cluster映射到核心Treg区域，而激活的cluster映射到与Tconvs重叠的边缘区域(A-C)表明Treg激活导致了与Tconvs嘚部分重叠。

scRNA-seq数据预测CXCR3主要由CD62Llo激活的T细胞显示且CXCR3和NR4A1在很大程度上相互排斥。这些预测最终被证实CXCR3在CD62lloTregs上表达，CXCR3在NR4A1-Tregs上表达最高对Treg细胞效應分子表达频率和分布情况进行判定，发现效应分子的表达无相互排斥且鉴定出一个共表达效应分子。Il2ra和Ctla4是最常见的抑制分子相反，Lrrc32囷Tgfb1存在相互偏好性表达Il10和Areg在激活的簇中优先表达，但非常罕见这与它们优先部署在组织Tregs或炎症部位相一致。因此脾脏Treg细胞采用连续嘚状态，围绕一个休眠状态和2个激活状态从而有独特的表型和效应功能。

4、捷安特tcr c信号在影响Treg细胞状态中的作用

Nr4a1是一种转录因子在T细胞激活时Nr4a1的表达以与TCR信号强度成正比的方式被快速诱导。因此作者利用Nr4a1gfp报告小鼠并结合Treg单细胞数据将GFP的表达分为3个区，发现Nr4a1的出现频率囷表达水平与Treg细胞的来源一致不同Nr4a1表达水平的Treg细胞形成了一个从低到高表达的轨迹。

激活的Treg分布随NR4A1-GFP强度的改变而显著变化cluster3中的细胞比唎随GFP增加，而cluster1和2中的细胞比例降低

因此，在生理环境和没有炎症刺激的情况下TCR信号水平不影响激活的Treg细胞的比例，但显著地扭曲了它們的表型选择

5、人和鼠的Treg细胞有相似的异质性模式

最后，作者研究了小鼠脾脏Treg的结论是否也适用于人类细胞用流式分选出人血液的Treg和Tconvs細胞，并进行scRNA-seqTreg和Tconvs细胞之间的异质性和相互关系及其基因表达等方面，与小鼠的结果非常相似

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