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易
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翊竑
早期对流感感染小鼠肺部的研究表明,记忆B细胞(MBC)会迅速积累并驻留在肺部。这些组织常驻B细胞(BRM)表现出CXCR3和CD69的高表达,这与已充分表征的组织常驻T细胞(TRM)相同。此外,与来自次级淋巴器官(SLO)的MBC在攻击时相比,过继转移到幼稚小鼠体内的肺源性MBC增强了病毒清除率,这表明MBC具有由解剖定位定义的不同效应器能力。最近,小鼠联体共生模型明确证明,流感感染诱导的肺BRM不会全身循环,需要存在同源抗原来编程长期驻留。尽管这些研究强调MBCs可以驻留在组织中,但仍然存在重大的知识空白,包括在组织中募集和保留MBCs的细胞信号、调节BRM功能的转录程序、BRM在解剖学上存在的位置、BRM的原始来源、以及BRM在二次抗原攻击后的反应。
近日,澳大利亚墨尔本大学AdamK.Wheatley在ScienceImmunology期刊上发表题为Lung-residentmemoryBcellsestablishedafterpulmonaryinfluenzainfectiondisplaydistincttranscriptionalandphenotypicprofiles文章,作者在小鼠中使用肺流感感染模型来表征肺内BRM的动力学和表型。结果表明流感特异性BRM表达肺驻留标志物CXCR3、CCR6和CD69,位于诱导型支气管相关淋巴组织中,并具有不同于循环或脾脏MBC的转录谱。BRM上的CCR6表达促进肺中的募集、保留和召回。人流感特异性BRM在转录上也与循环或淋巴结MBCs高表达CCR6和CXCR3以及CD69不同。这些发现表明,流感感染会在小鼠和人类的肺中诱导不同的BRM群体。
首先,作者在鼻内感染A/PuertoRico/8/34(PR8)流感病毒的小鼠中检查了全身和组织定位MBCs的诱导和维持。基于血凝素(HA)探针结合,在感染后长达天的组织中鉴定出对流感HA特异的MBC。未感染小鼠肺中的MBCs几乎完全是血液循环,这表明感染是B细胞浸润和建立组织驻留所必需的。接下来检查了HA特异性BRM在肺内的空间定位,发现肺流感感染会在肺中诱导BRM,并在诱导型支气管相关淋巴组织(iBALT)中长期存在并与循环保持隔离。
图1肺BRM在转录上不同于血液循环和继发性淋巴MBCs
在确定小鼠肺中iBALT结构在感染后第35天成熟,选择此时对驻留在肺、脾、纵隔淋巴结(MLN)和血液中的大量MBC进行分类,通过RNA-seq比较其表达谱。发现肺BRM与血液或SLO定位的MBC离散地聚集,并且在转录上与来自血液或脾脏的MBC不同。在单个基因水平上,肺BRM保持了经典MBC标记(Cd38和Ly6d)的表达,而生发中心(GC)标记(Bcl6、Fas、Ki67、Gcsam、Aicda和S1pr2)不表达,与SLO或血液中的MBC相当。然而,相对于血液和脾脏定位的MBC,在BRM中具有假定功能的一组基因在组织驻留中的表达存在差异,包括Ccr7和Sell等淋巴募集因子的表达降低,趋化因子受体Cxcr3、Ccr6和Ccr1的表达增加,以及G蛋白偶联受体S1pr1和S1pr5以及相关调节蛋白(如Klf2)的表达降低。
随后作者发现,肺BRM群体表达CD69和趋化因子受体CCR6和CXCR3,CXCR3和CCR6不是肺BRM形成所必需的,但可能赋予组织归巢的竞争优势,确定了CXCR3和CCR6表达对BRM生物发生的功能。CCR6有助于增加肺中BRM的募集和/或保留,并在召回时促进分化为抗体分泌细胞。尽管CXCR3和CCR6在人类供体组织中分离的总MBC和流感特异性记忆B细胞中的表达相当,但相对于脾和PBMC衍生的群体,人类器官供体的肺和引流淋巴结的记忆B细胞中的CD69表达更高,表明支持BRM定位的机制可能在进化上是保守的。最后作者证明肺中的人类MBC在转录上与肺引流淋巴结或PBMC中的群体不同。这些数据表明,BRM可能构成B细胞免疫的一个独立组成部分,位于肺粘膜上,用于对呼吸道病毒感染的快速体液反应。
总而言之,本研究发现流感感染后在肺中建立并稳定维持的BRM群体位于异位淋巴组织内,具有与循环中的常规MBC不同的转录特征,并显示出独特的表面标记表达表型。并确定支持BRM生物发生的动力学和趋化途径可以促进通过疫苗接种利用肺内BRM来对抗流感和其他重要的呼吸道病原体,例如劳斯肉瘤病毒(RSV)和严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)。
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