Људске ТХ17 ћелије ангажују поре Гасдермин Е да би ослободиле ИЛ-1 при активацији НЛРП3 инфламазома
Nov 30, 2023
Показало се да урођени имуни одговори могу усвојити адаптивна својства као што је памћење. Не зна се да ли Т ћелије користе урођене имунолошке сигналне путеве да би диверзификовали свој репертоар ефекторских функција. Гасдермин Е (ГСДМЕ) је молекул који ствара поре у мембрани за који се показало да извршава пироптотичку ћелијску смрт и тако служи као потенцијална контролна тачка за рак. У овој студији, показали смо да људске Т ћелије експримирају ГСДМЕ и, изненађујуће, да је ова експресија повезана са трајном одрживошћу и пренамењена за ослобађање алармног интерлеукина (ИЛ)-1. Ово својство је ограничено на подскуп хуманих помоћних Т ћелија типа 17 са специфичношћу за Цандида албицанс и регулисано интринзичним НЛРП3 инфламазомом Т ћелија, и његово ангажовање протеолитичке каскаде узастопних каспаза-8, каспаза{{6 }}, и цепање ГСДМЕ након стимулације рецептора Т ћелија и сазревања калпаина про-ИЛ-1 облика са лиценцом за калцијум. Наши резултати показују да је формирање пора ГСДМЕ у Т ћелијама механизам неконвенционалног ослобађања цитокина. Овај налаз диверзификује наше разумевање функционалног репертоара и механичке опреме Т ћелија и има импликације на имунитет против гљивица.
цистанцхе тубулоса-побољшава имуни систем
Помоћне Т ћелије (ТХ ћелије) су важни покретачи антиген-специфичних ефекторских одговора путем њихове секреције различитих цитокина. Т ћелије помоћног типа 17 (ТХ17 ћелије), посебно, су препознате по својим антифунгалним функцијама кроз лучење њиховог цитокина ИЛ-17А, који је регулисан фактором транскрипције РАР-рецептор сирочади (РОР)- т1. Они су и главни кривци у патогенези аутоимуних болести2. ТХ1Раније је препознато да 7 ћелија показује функционалну хетерогеност3. Про- или антиинфламаторне функције се врше кроз диференцијалну коекспресију ИЛ-17 са интерфероном (ИФН)- или ИЛ-10, респективно4–7. Све у свему, ово је обликовало концепт дуализма ТХ17 ћелија и подстакло истраживање сигнала и молекуларних циљева који контролишу дихотомију између два функционална исхода ТХ17 ћелија за терапијске примене3,4,8,9. Међутим, дубоко разумевање идентитета и механичке основе судбине патогених наспрам имунорегулаторних ћелија ТХ17 остаје неухватљиво. Додатни ефекторски механизми који тек треба да буду пронађени који превазилазе производњу ИЛ-17 такође могу деловати у ТХ17 ћелијама са антифунгалним или антибактеријским циљним специфичностима. ИЛ-1 цитокини, од којих ИЛ-1 и ИЛ-1 представљају најистакнутије чланове, испољавају дубоке инфламаторне ефекте. Након ослобађања из ћелија које представљају антиген (АПЦ), они не само да изазивају брзе урођене инфламаторне одговоре, већ и оркестрирају адаптивни имунитет промовишући поларизацију ТХ17 ћелија и патогеност Т ћелија при везивању за њихов заједнички ИЛ-1Р1 рецептор4,10,11 . ИЛ-1-независна ТХ17 ћелија прајминг, која је такође претходно описана, резултира производњом антиинфламаторних ТХ17 ћелија4. ИЛ-1 из урођених ћелијских извора стога служи као фактор пребацивања за дихотомију про-версус антиинфламаторних ТХ17 ћелија. За разлику од већине других цитокина, ИЛ-1 цитокинима недостаје сигнални пептид и стога се луче неконвенционалним, ендоплазматским ретикулумом (ЕР)–Голги независним механизмом.
Про-ИЛ-1 захтева ензимско цепање пре ослобађања у екстрацелуларни простор и ангажовања његовог рецептора. НЛРП3 инфламазом је мултимерни комплекс цитосолног протеина који спаја микробну инфекцију и ћелијско оштећење и регрутује каспазу-1 за накнадно цепање про-ИЛ-112. Излазак ИЛ-1 такође захтева цепање гаса дермина Д (ГСДМД) посредовано каспазом{{8} и формирање пора у процесу који се зове пироптоза, инфламаторни облик смрти ћелије13,14. ИЛ-1, с друге стране, сматра се да се обрађује независно од инфламасома НЛРП3 кроз регулаторне контролне тачке које су још увек слабо схваћене10. Упркос овим потпуно различитим путевима за сазревање и ослобађање ИЛ-1 и ИЛ-1, оба цитокина заједно производе ћелије урођеног имуног система, што указује на постојање још неидентификованих корегулациони путеви. У овој студији, показали смо да подскуп људских ТХ17 ћелија укључује НЛРП{21}}зависну сигналну каскаду да изазове формирање поре на мембрани помоћу ГСДМЕ, који служи аутокрином ослобађању проинфламаторног ИЛ-1. Овај налаз открива неконвенционалан начин секреције цитокина од стране људских Т ћелија и на тај начин диверзификује функционални и механистички репертоар Т ћелија.
цистанцхе користи за мушкарце - јача имуни систем
Резултати
Производња ИЛ-1 је карактеристика људских ТХ ћелија
Да бисмо истражили хетерогеност подскупа људских ТХ17 ћелија и открили различите функције и њихову молекуларну контролу, извршили смо једноћелијско РНК секвенцирање (сцРНА-сек) активираних људских ТХ17 ћелија, које су изоловане ек виво из периферне крви према њихова јединствена експресија површинских маркера хемокинских рецептора15. Експлораторна анализа помоћу униформне апроксимације и пројекције вишеструке (УМАП) и Леиден груписања свих ТХ17 ћелија идентификовала је шест појединачних кластера (слика 1а). Изразита и ретка (6%) популација ТХ17 ћелија које експримирају ИЛ1А је селективно обогаћена кластером 1 (слика 1а,б). Поређење свих гена у кластеру 1 са свим другим кластерима открило је да је ИЛ1А значајно повећан (додатна табела 1). Ово је било неочекивано с обзиром да се ИЛ-1 не сматра да припада канонском репертоару ефекторских цитокина Т ћелија, већ уместо тога представља урођени сигнал опасности16. ИЛ1А, међутим, није био међу најбољим диференцијално експримираним генима (ДЕГ) у кластеру 1, што је захтевало дубљу стратегију претраживања да би се открила његова значајна регулација у субпопулацији ТХ17 ћелија (додатна слика 1). На нивоу протеина, ТХ17 ћелијски клонови су се такође раздвојили у различите ИЛ-1 + и ИЛ-1 – Т ћелијске клонове, подржавајући на тај начин хетерогеност експресије ИЛ-1 протеина на нивоу једне ћелије унутар популација ћелија ТХ17 (слика 1ц). Да бисмо упоредили експресију ИЛ1А у ТХ17 ћелијама са оном у другим типовима имуних ћелија, посебно о претходно пријављеним доброверним произвођачима ИЛ-1, испитали смо више јавних сцРНА-секв скупова података мононуклеарних ћелија људске периферне крви (ПБМЦ). Изненађујуће, ово није открило никакву експресију ИЛ1А у различитим типовима имуних ћелија ПБМЦ у мировању, укључујући Т ћелије, Б ћелије, ћелије природног убице (НК), НКТ ћелије, моноците и дендритске ћелије (додатна слика 2а, б). Чак ни моноцити нису показали никакву експресију ИЛ1А на нивоу једне ћелије, осим ако је на ове ћелије примењен специфичан стимулус који индукује ИЛ1А, посебно липополисахарид (ЛПС) (допунска слика 2ц,д), што је разоткрило њихову способност производње ИЛ1А и повезаност експресије ИЛ1А са текућим инфламаторним урођеним имунолошким одговором (допунска слика 2е). Занимљиво је да је једноћелијско транскриптомско поређење ДЕГ-ова између ИЛ1А+ и ИЛ1А– ћелија из ТХ17 ћелија у односу на моноците показало готово икакво преклапање у коекспресији гена (ИЛ1А и ЦЦЛ3), што је веома сугерисало другачији начин регулације ИЛ1А у Т. ћелије у односу на моноците (слика 1д). Узети заједно, ови резултати откривају постојање посебне субпопулације ћелија које експримирају ИЛ-1 - унутар подскупа ТХ17 ћелија.
Подгрупа ТХ17 ћелија која производи ИЛ-1 - је проинфламаторна
Да бисмо истражили физиолошку релевантност експресије ИЛ1А у људским ТХ17 ћелијама, извршили смо непристрасно транскриптомско поређење ИЛ1А+ и ИЛ1А– ТХ17 ћелија након сцРНА-сек. Анализа обогаћивања скупа гена (ГСЕА) за гене коекспримиране са ИЛ1А у ТХ17 ћелијама, као и анализа обогаћивања помоћу ДЕГс, открила је упечатљиву повезаност ИЛ1А са активацијом и пролиферацијом Т ћелија након непристрасног испитивања свих доступних термина онтологије гена (ГО) ( Слика 2а и Додатна слика 3). Овај налаз је довео у питање раније додељену улогу ИЛ-1 у старењу и ћелијској смрти у новом контексту Т ћелија17. Анализа обогаћивања је такође открила јаку превелику заступљеност за неколико ГО термина који се односе на 'упалу', што сугерише да је експресија ИЛ1А од стране ТХ17 ћелија допринела идентитету патогених Т ћелија са улогама у инфламаторним болестима (слика 2а). Ова идеја је подржана повећањем регулације гена означених ГО термином 'ћелијски одговор на интерлеукин-1', с обзиром на претходно пријављени проинфламаторни ефекат пребацивања ИЛ-1 на укупну функционалност ТХ17 ћелија4 и супресивни ефекат аутокриног ИЛ-1 на експресији ИЛ-10 (проширени подаци, сл. 1а–ц). Директно поређење ИЛ1А+ и ИЛ1А– ТХ17 ћелија у свим кластерима показало је да ИЛ1А+ ТХ17 ћелије показују значајно појачане проинфламаторне, али смањене антиинфламаторне потписе (слика 2б) 7. Надаље, кластер 1, који је обогаћен за ИЛ17А ћелије, је био ТХ значајно више проинфламаторни и мање антиинфламаторни од свих осталих пет кластера, као што показује ГСЕА (слика 2б). Интересантно је да је масовно транскриптомско поређење антиинфламаторних подскупова ТХ17 ћелија открило да је ИЛ1А чак и међу највишом регулисаним генима у подскупу проинфламаторних ТХ17 ћелија (слика 2ц,д и проширени подаци, слика 2). Уместо тога, ИЛ10 је био веома смањен, као што се очекивало према претходним извештајима4,7. Ова реципрочна корелација експресије ИЛ-1 и ИЛ-10 ћелијама ТХ17 такође је примећена на нивоу протеина помоћу проточне цитометрије (слика 2е). Анализа обогаћивања са ДЕГ показала је превелику заступљеност КЕГГ (Кјото енциклопедија гена и генома) путева за аутоимуне болести као што су 'реуматоидни артритис' и 'инфламаторна болест црева' (слика 2ф), што подржава проинфламаторну природу експресије ИЛ1ТХ17 подскуп ћелија. У ствари, пацијенти који пате од јувенилног идиопатског артритиса (ЈИА), високо инфламаторног облика реуматоидног артритиса код деце чија је патогенеза раније била повезана са урођеним ИЛ-1 и ИЛ-1 18,19, значајно су и снажно открили повећана експресија ИЛ-1 од стране ИЛ-17+ ТХ ћелија у поређењу са ИЛ-17+ ТХ ћелијама из здраве контролне крви (слика 2г). Није примећено повећање ИФН-а унутар ИЛ-17+ ТХ ћелија из крви пацијената са ЈИА у поређењу са крвљу контролног даваоца, упркос претходно објављеној повезаности ИФН-а са патогеношћу ћелија ТХ17 (Слика 2г, десни панел) 4. Штавише, анализа синовијалне течности која се подудара са крвљу показала је веома високе фреквенције ИЛ-1 + ТХ ћелија, што сугерише да Т ћелије, осим урођених ћелија, такође могу представљати релевантан ћелијски извор ИЛ-а повезаног са болешћу{{74} } на месту упале.
Предности цистанцхе тубулоса- ојачати имуни систем
ИЛ-1 израз је регулисан ТХ17 програмом
Да бисмо истражили да ли је експресија ИЛ-1 општа особина Т ћелија, обогатили смо појединачне подскупове ТХ ћелија из ПБМЦ у складу са њиховом диференцијалном експресијом хемокинских рецептора (проширени подаци, слика 3) и упоредили њихов ИЛ-1 секреција. ИЛ-1 је специфично произведен од подскупа ТХ17 ћелија, али не и од подскупа ТХ1 ћелија, подскупа ТХ2 ћелија или регулаторних Т ћелија (Трег ћелије) (Слика 3а–ц). Запањујуће је да се ниво његове секреције при стимулацији са анти-ЦД3 и анти-ЦД28 моноклонским антителима поклапа са нивоом људских моноцита стимулисаних ЛПС-ом и нигерицином, што указује да људске ТХ17 ћелије, без обзира на њихов адаптивни имуни идентитет, служе као главни извор сигнала опасности ИЛ -1 (слика 3а). Интрацелуларна експресија ИЛ-1 протеина је одсутна у свеже изолованим ТХ ћелијама у мировању, али се индуцира на активацију рецептора Т ћелија (ТЦР), са значајним обогаћивањем ТХ17 ћелија у поређењу са ТХ1, ТХ2 и Трег ћелијама обогаћеним ТХ ћелијама (Слика 3б ,ц). Чини се да су ови налази специфични за људски имуни систем јер су претходни извештаји искључивали производњу ИЛ-1 мишјих Т ћелија16. Јединствена повезаност ИЛ-1 са подскупом ћелија ТХ17 подстакла нас је да механички анализирамо регулацију овог цитокина. Интересантно је да је експресија ИЛ-1 смањена на специфичној инхибицији РОР-т, главног фактора транскрипције ТХ17 ћелија (слика 3д,е) 1. Ови подаци су у складу са присуством претпостављених места везивања за РОР-т и РОР- у регионима промотора и појачивача ИЛ1А (проширени подаци, слика 4а,б). Судбина одређене подскупине ТХ ћелија одређена је различитим поларизујућим микроокружењем цитокина током наивне стимулације Т ћелија. Приметили смо највећу интрацелуларну експресију и секрецију ИЛ-1 на наивном прајмингу Т ћелија у условима поларизације ћелија ТХ17 (ИЛ-1 и трансформишући фактор раста (ТГФ)-) (Слика 3ф,г). Међутим, појединачни третмани само са ИЛ-1 или ТГФ- нису довели до значајне експресије ИЛ-1 у наивним Т ћелијама, наглашавајући синергистички ефекат комбинаторних ТХ17 цитокина који примају ћелије на де ново индукцију ИЛ-1 (додатна слика 4). ТХ1 (ИЛ-12) и ТХ2 (ИЛ-4) услови прајмирања ћелија, насупрот томе, нису значајно променили секрецију ИЛ-1 у поређењу са оним под стимулацијом у одсуству поларизованих цитокина. Заједно, ови налази показују да наивне Т ћелије стичу капацитет да производе ИЛ-1 кроз цитокине који поларизују ћелије ТХ17. ТХ ћелије меморије су такође показале значајну даљу регулацију њиховог ефекторског цитокина ИЛ-1 у ИЛ-1 и ТГФ-микроокружењима (слика 3х).
Фиг. 1|Посебна подскупина људских ТХ17 ћелија може да експримира ИЛ-1.
Идентитет подскупова ТХ ћелија такође карактеришу различита својства миграције, која су повезана са диференцијалном експресијом хемокинских рецептора20. Приметили смо да је експресија ИЛ-1 обогаћена ЦЦР6+ али не и ЦЦР6–Т ћелијама и смањена је у ЦКСЦР3–Т ћелијама у поређењу са ЦКСЦР3+ Т ћелијама, иако није било разлике у Експресија ИЛ-1 између ЦЦР4+ и ЦЦР4–Т ћелија (слика 3и). Ови подаци показују да ћелије које производе ИЛ{10} приказују образац миграције који је претходно додељен ћелијама које производе ИЛ{11}15. Узети заједно, ови подаци доследно показују да је ИЛ-1 јединствена функција људских ТХ17 ћелија.
Слика 2|Ћелије ТХ17 које производе ИЛ-1 су проинфламаторне
Слика 3|Производња ИЛ-1 од стране Т ћелија је ограничена на судбину ТХ17 ћелија
Калпаин је предуслов за лучење ИЛ-1 ћелијама ТХ17
Да бисмо истражили механизам секреције ИЛ-1, третирали смо ТХ17 ћелије инхибитором извоза протеина брефелдином А (БФА) и открили да секреција ИЛ-1 није погођена, за разлику од конвенционалних цитокина, као што је као ИЛ-17А (Проширени подаци, слика 5а–ц). Ово подржава постојање неконвенционалног ЕР–Голгијевог независног пута за секрецију ИЛ-1 од стране Т ћелија и у складу је са претходним извештајима за урођене типове ћелија21,22. Јединствено својство које је претходно приписано ИЛ-1 је његова истовремена локализација у цитоплазми и плазма мембрани23. Открили смо, међутим, да ћелије ТХ17, за разлику од моноцита, не показују ИЛ-1 везан за мембрану (Проширени подаци, слика 5д). Иако је цепање про-ИЛ-1 потребно за стварање биоактивног екстрацелуларног ИЛ-1, познато је да се ИЛ-1 пасивно ослобађа након смрти ћелије и да испољава свој биоактивни потенцијал након везивања за ИЛ{ {19}}РИ у свом неисцепљеном или расцепаном облику24. Да бисмо утврдили да ли про-ИЛ-1 пролази кроз интраћелијску обраду за контролисано ослобађање од стране људских Т ћелија, проценили смо пуне и зреле облике ИЛ-1 у супернатанту активираних ћелија ТХ17. Да бисмо искључили било какве контаминирајуће моноците као потенцијални извор излученог ИЛ-1, генерисали смо клонове ТХ17 ћелија током периода од 2 недеље и рестимулисали их анти-ЦД3 и анти-ЦД28 моноклонским антителима још 5 дана пре имуноблотирања. У свих шест тестираних ТХ17 ћелијских клонова, пронашли смо преференцијално обогаћивање исцепљеног облика ИЛ-1 у супернатантима културе (слика 4а). ТХ17 ћелијски лизати, насупрот томе, показали су преференцијално обогаћивање неисцепљеног про-ИЛ-1 облика, како се очекивало (додатна слика 5а). Ови резултати искључују пасивно ослобађање про-ИЛ-1 током некрозе ћелије као подразумеваног излазног модалитета ИЛ-1 у Т ћелијама и, уместо тога, сугеришу да људске ТХ17 ћелије морају да поседују молекуларну машинерију за про-ИЛ{{ 46}} да би се омогућило контролисано екстрацелуларно ослобађање овог снажног биоактивног молекула од стране одрживих Т ћелија, за разлику од урођених ћелија (допунска слика 5б). Ово, међутим, не искључује додатни допринос некрозе Т ћелија ослобађању биоактивног про-форма ИЛ-1 (додатна слика 5а). Про-ИЛ-1 обраду на различитим местима цепања може катализирати неколико протеаза17,25,26. Калпаин је цистеинска протеаза зависна од калцијума која може да доведе до зрелог фрагмента ИЛ-1 п1726, који смо овде идентификовали. Открили смо активност калпаина у ћелијама ТХ17. Повећава се при активацији са анти-ЦД3 и анти-ЦД28 моноклонским антителима (слика 4б). Секреција ИЛ-1 од стране ТХ17 ћелија зависила је од интринзичне активности калпаина Т ћелија јер је фармаколошка инхибиција калпаина смањила лучење ИЛ-1 активираним ћелијама ТХ17 у екстрацелуларни простор на начин зависан од дозе (слика 4ц) . Сходно томе, инхибиција калпаина је резултирала интрацелуларном акумулацијом про-ИЛ-1 (слика 4д). Да бисмо потврдили зависност секреције ИЛ-1 од калпаина, такође смо генетски избацили калпаин у људским ТХ17 ћелијама користећи груписане, редовно распоређене кратке палиндромске понављања (ЦРИСПР)–Цас9. Ово је открило улогу ЦАПН2, али не и ЦАПН1, у секрецији ИЛ-1 од стране хуманих ТХ17 ћелија (слика 4е). Насупрот томе, лучење ИЛ-1 моноцита изазвано ЛПС-/нигерицином није зависило од калпаина (слика 4ф). Ови подаци су били у складу са преференцијалном експресијом ЦАПН2, али не и ЦАПН1 од стране подскупова људских Т ћелија, за разлику од дендритских ћелија, које су показале обрнути образац експресије калпаин гена (допунска слика 6). Секреција ИЛ-1 у ТХ17 ћелијама је повећана на интрацелуларној акумулацији калцијума и инхибицији сарко-/ЕР Ца2+ АТПазе са тапсигаргином (слика 4г) и смањена на екстрацелуларној келацији калцијума са (етиленбис(оксинитрид) )тетра-ацетат (ЕГТА) (слика 4х), у складу са функцијом калпаина зависном од калцијума и секрецијом ИЛ-1 зависне од ТЦР26. Заједно, ови подаци су показали да је протеолитичка активност калцијум зависне протеазе калпаин предуслов за неконвенционално лучење ИЛ-1 од стране ТЦР-активираних људских ТХ17 ћелија.
Секреција ИЛ-1 ћелија ТХ17 је регулисана активацијом НЛРП3 инфламасома
Упркос суштинској улози калпаина у сазревању про-ИЛ-1, механизам који је довео до екстрацелуларног излаза цепаног ИЛ-1 остао је непознат и стога је даље разматран. Екстрацелуларно ослобађање ИЛ-1 мијелоидних ћелија је раније било повезано са активацијом инфламасома НЛРП3, неензимском активношћу каспазе-1 и ослобађањем ИЛ-1 16,27. Тестирали смо да ли људске ТХ17 ћелије поседују молекуларну скелу НЛРП3 инфламазома и пронашли протеинску експресију НЛРП3 и молекула адаптера, протеина који је повезан са апоптозом, који садржи ЦАРД (АСЦ), у људским ћелијама ТХ17 (Проширени подаци, слика 6а, б). Приметили смо текућу активацију инфламасома у ТЦР-активираним ТХ17 ћелијама идентификацијом АСЦ мрља коришћењем ИмагеСтреам технологије (слика 5а,б) 28,29. Запањујуће је да су повећане фреквенције АСЦ мрља биле јединствено ограничене на подскуп ћелија ТХ17 (слика 5б, лево). ТХ17 ћелије су се чак приближиле формирању АСЦ-печака макрофага стимулисаних ЛПС-ом и АТП-ом (слика 5б, десно). Подскупови ћелија ТХ1 и ТХ2 су, насупрот томе, приказали нивое позадинских АСЦ-печака (слика 5б, лево). Штавише, формирање АСЦ-печака и НЛРП3-печака је потпуно поништено у присуству специфичног инхибитора инфламасома НЛРП3 МЦЦ950, што потврђује постојање текуће активације инфламасома НЛРП3 у ћелијама ТХ17 (Слика 5б, лево и Проширени подаци, Сл. 6ц). Селективно ангажовање инфламасома НЛРП3 од стране ТХ17 ћелија је даље подржано снажном индукцијом НЛРП3 транскрипата на стимулацију Т ћелија у присуству цитокина ИЛ-1 и ТГФ- који поларизују ћелије ТХ17 (слика 5ц). Важно је да је секреција ИЛ-1 ћелијама ТХ17 значајно смањена специфичном инхибицијом НЛРП3 инфламазома са МЦЦ950 (слика 5д), показујући на тај начин критичну улогу НЛРП3 инфламазома у секрецији ИЛ-1 од стране људске ћелије ТХ17. Каспаза-1 је канонски ефекторски протеин у комплексу инфламасома НЛРП330. Приметили смо експресију про-капазе-1 у активираним људским ћелијама ТХ17 (слика 5е). Међутим, за разлику од налаза у моноцитима стимулисаним ЛПС-ом и нигерицином, у лизатима људских ТХ17 ћелија није откривена цепана каспаза-1 (Слика 5е). Ово запажање је поткрепљено одсуством каспазе-1 ФЛИЦА бојења у ТХ17 ћелијама које су стимулисане у присуству или одсуству ИЛ-1 промовишућих стимуланса цитокина (Проширени подаци, слика 7а–е). Даље смо искључили екстрацелуларно ослобађање каспазе-1 помоћу ЕЛИСА након стимулације ТХ17 ћелија са анти-ЦД3 и анти-ЦД28 моноклонским антителима током 5 дана (Слика 5ф). Чак иу присуству ИЛ-1 стимулуса ИЛ-1, секреција каспазе-1 није била индуцибилна и остала је ниска као код моноцита у мировању (слика 5ф). Фармаколошка инхибиција каспазе-1 са Ац-ИВАД-ЦМК није смањила лучење ИЛ-1 у присуству или одсуству ИЛ-1 индукције ИЛ-1. Уместо тога, приметили смо благо повишено лучење ИЛ-1 на инхибицији каспазе-1 (додатна слика 7а,б). Важно је да ТХ17 ћелије нису показале никакву промену у секрецији ИЛ-1 на ЦРИСПР–Цас9-пројектованом осиромашењу експресије ЦАСП1 (слика 5г). У складу са одсуством биоактивне каспазе-1, нисмо приметили никакво лучење ИЛ-1 од стране људских ТХ17 ћелија. Ово је било у супротности са случајем код моноцита, који су показали лучење ИЛ-1-зависно од каспазе{101}} на стимулацији са ЛПС-ом и АТП-ом (Проширени подаци, слика 7ф). Штавише, ниједан интраћелијски ИЛ-1 није био детектован или индуциван помоћу ИЛ-1 -поларизујућих цитокина у ТХ17 ћелијама или ТХ17 ћелијским клоновима или детектован у активираним ТХ17 ћелијама анализом сцРНА-сек (Проширени подаци, слика 7г,х, и). Ово је било у супротности са налазом за моноците, који су коекспримирали ИЛ-1 и ИЛ-1 на нивоу једне ћелије, у складу са претходно предложеним обрасцем лучења и наводне корегулације оба ИЛ-1 цитокини (Проширени подаци, слика 7г)16,27. Кумулативно, ови подаци показују да људске ТХ17 ћелије производе ИЛ-1 независно од каспазе-1 и ИЛ-1, за разлику од моноцита и вероватно других урођених имуних ћелија, упркос јасном учешћу НЛРП3 инфламасома.
цистанцхе тубулоса-побољшава имуни систем
Кликните овде да видите производе Цистанцхе Енханце Иммунити
【Затражите више】 Е-пошта:cindy.xue@wecistanche.com / Вхатс Апп: 0086 18599088692 / Вецхат: 18599088692
ИЛ-1а излази из ТХ17 ћелија преко ГСДМЕ пора
Гасдермини припадају породици недавно идентификованих ефекторских молекула који формирају поре који омогућавају ослобађање инфламаторних медијатора31. Наша анализа транскриптома је открила селективну регулацију експресије ГСДМЕ у проинфламаторној ИЛ-1 -стимулисаној ТХ17 ћелијској подскупини, али не и регулацију било ког другог члана породице гастрина (слика 6а). Ово је било изненађујуће с обзиром на то да експресија ГСДМЕ никада раније није пријављена у примарним Т ћелијама. Насупрот томе, ГСДМД, за који је познато да је регулисан инфламазомом НЛРП3 и да је мета каспазе-1 (реф. 31), није био појачано регулисан, подржавајући идеју неканонске НЛРП3 сигнализације инфламазома. Раније је показано да ГСДМЕ формира мембранске поре у ћелијама урођеног имунитета које могу послужити као канали за екстрацелуларно ослобађање алармина и иницирати пироптотичку ћелијску смрт сличну ГСДМД32. Да бисмо тестирали повезаност ГСДМЕ са подскупом ћелија ТХ17, проценили смо да ли цитокини који поларизирају ћелије ТХ17 корегулишу ГСДМЕ. Само комбинација ТГФ- са ИЛ-1 (ТХ17), али не и ИЛ-12 (ТХ1) или ИЛ-4 (ТХ2), повећала је нивое ГСДМЕ транскрипта процењено реверзном транскрипцијом – квантитативно ПЦР (РТ–кПЦР) (слика 6б). Ово је подржано постојањем претпостављених места везивања за ТХ17 ћелијске факторе транскрипције РОР- и БАТФ (основни фактор транскрипције леуцина, сличан АТФ) у промоторским регионима ГСДМЕ (проширени подаци, слика 8а,б)33. Експресија ГСДМД, насупрот томе, није регулисана цитокинима који поларизирају Т ћелије (додатна слика 8). Овај резултат нас је подстакао да проценимо експресију ГСДМЕ на нивоу протеина у људским ТХ17 ћелијама. ГСДМЕ про-форма је била индуцибилна при ТЦР активацији. Индукција ГСДМЕ протеина као одговор на овај адаптивни имуни сигнал била је неочекивана, али додатно подржана постојањем претпостављених места везивања ТЦР фактора транскрипције који реагују на сигнализацију као што су НФАТ, ФОС, ЈУН и РЕЛА у ГСДМЕ промоторским регионима (проширени подаци, слика 8а ,б). ГСДМЕ је експримиран већ 24 х након поликлоналне стимулације. Исцепљени Н-терминални ГСДМЕ који формира поре је био детектован у касним временским тачкама, 3-4 дана након ТЦР стимулације ТХ17 ћелија (слика 6ц). ГСДМД пуне дужине је истовремено индукован на активацију Т ћелија. Насупрот томе, није примећено цепање ГСДМД, као што је предвиђено одсуством секреције каспазе-1 и ИЛ-1, остављајући улогу ГСДМД у ТХ17 ћелијама отвореном за даљу анализу (слика 6ц). Затим смо желели да истражимо да ли поре ГСДМЕ служе као канали за екстрацелуларно ослобађање ИЛ-1 у ТХ17 ћелијама. Стога смо избацили ГСДМЕ помоћу технологије ЦРИСПР–Цас9 и пратили ослобађање ИЛ-1 у супернатант током времена помоћу ЕЛИСА. Одсуство ГСДМЕ, али не и ГСДМД, значајно инхибира ослобађање ИЛ-1 од стране ТХ17 ћелија (слика 6д). Ово јасно показује да формирање пора ГСДМЕ служи као механизам за неконвенционално ослобађање ИЛ-1 од стране људских ТХ17 ћелија.
Слика 4|Калпаин је предуслов за ослобађање одцепљеног ИЛ-1 од стране људских ТХ17 ћелија
5|Неконвенционална активација инфламазома НЛРП3 регулише производњу ИЛ-1 у људским ћелијама ТХ17
Каспаза-8/3 ГСДМЕ каскада цепања омогућава НЛРП3-зависно лучење ИЛ-1
Затим смо истражили могућност механичког преслушавања између активације инфламасома НЛРП3 и цепања ГСДМЕ у људским ћелијама ТХ17. Недавно је показано да каспаза-3 цепа ГСДМЕ, који је заузврат мета НЛРП3 инфламазомског интерактора каспазе-8 (реф. 34,35). Заиста, и про-капаза-8 и про-капаза-3 су откривене у ТХ17 ћелијама. Открили смо да се цепање обе каспазе догодило на ТЦР стимулацији и да је претходило цепању ГСДМЕ (слика 6е). Насупрот томе, у моноцитима стимулисаним нигерицином и ЛПС (слика 6е) нису откривени цепани производи каспазе-8 и каспазе-3. Да бисмо утврдили узрочну улогу ових каспаза у цепању ГСДМЕ и секрецији ИЛ-1 од стране Т ћелија, ми смо фармаколошки блокирали активност каспазе-3 или каспазе-8 инхибитором З-ДЕВД -ФМК или З-ИЕТД-ФМК, респективно. Инхибиција активности каспазе{25}} са З-ИЕТД-ФМК поништила је цепање низводне циљне каспазе-3, у складу са претходним извештајима о другим типовима ћелија36. Оба третмана су смањила цепање ГСДМЕ, а истовремено су укинула секрецију ИЛ-1 (слика 6ф–и и проширени подаци, слика 9а,б). Уместо тога, инхибиција каспазе-1 није утицала на цепање каспазе-3 или ГСДМЕ (допунска слика 9). Ови подаци су јасно показали да је осовина каспаза-8–каспаза-3–ГСДМЕ деловала у људским ћелијама ТХ17 на активацију ТЦР и да је регулисала лучење ИЛ-1 у овим ћелијама. Да бисмо коначно успоставили везу између ове каскаде протеолитичког цепања и инфламасома НЛРП3, применили смо МЦЦ950 на стимулисане ћелије ТХ17, што је заиста довело до значајног смањења цепања каспазе-3 и ГСДМЕ 5. дана (слика 6ф,г и проширени подаци слика 9ц). Смањење цепања каспазе-8 је, међутим, било мање изражено у истом временском тренутку анализе, што је било у складу са ранијим временским прозором активације (слика 6е,ф). Укратко, циљана инхибиција сваког појединачног молекуларног играча успоставила је каскаду НЛРП3 инфламазом–каспаза-8– каспаза-3–ГСДМЕ као протеолитички пут укључен у екстрацелуларно ослобађање биоактивног ИЛ-1 од стране људи ТХ17 ћелије.
Слика 6|Каскада цепања НЛРП3–цасп8/3 доводи до ГСДМЕ пора за ослобађање ИЛ-1
ТХ17 ћелије су отпорне на пироптозу упркос ГСДМЕ порама
Формирање пора гасдермина је раније било повезано са смрћу пироптотичких ћелија у различитим типовима ћелија13,14,37. Пронашли смо експресију Н-ГСДМЕ јединице која формира поре у плазма мембрани, али не и у цитосолу, што је подржавало функцију формирања пора ГСДМЕ у Т ћелијама (слика 7а). Изненађујуће, транскриптомско поређење ГСДМЕ-нетакнутих и ЦРИСПР-Цас9 геном уређених, ГСДМЕ-дефицијентних људских ТХ17 ћелија од стране ГСЕА искључило је разлике у различитим облицима ћелијске смрти; међутим, нарочито, открило је да су захваћени процеси и путеви у ТХ17 ћелијама са недостатком ГСДМЕ углавном повезани са генима који контролишу трансмембрански транспорт, у складу са каналима који формирају поре формираним од Н-ГСДМЕ (слика 7б и додатна слика 10) . Транскриптомско поређење појединачних ћелија ТХ17 одабраних за присуство у односу на одсуство експресије ГСДМЕ подржало је одрживост ТХ17 ћелија које експримирају ГСДМЕ путем обогаћивања скупа гена за пролиферацију (слика 7ц). Коначно смо потврдили отпорност хуманих ТХ17 ћелија које експримирају ГСДМЕ на пироптозу демонстрирајући одсуство било какве разлике у ослобађању лактат дехидрогеназе (ЛДХ) у ЦРИСПР-Цас9 геном уређеним, ГСДМЕ-дефицијентним и ГСДМЕ-интактним ТХ17 ћелијама на ТЦР стимулацији (Сл. 7д). Затим смо упоредили ИЛ-1 + и ИЛ-1 – ТХ17 ћелије у погледу њихове виталности и потенцијала пролиферације, јер ћелије ТХ17 нису показивале никакву површинску експресију ИЛ-1 за разлику од ИЛ{{36 }}који производе ћелије других ћелијских линија, као што су моноцити (Проширени подаци, слика 5д). Ово поређење ИЛ-1 + и ИЛ-1 – ТХ17 ћелија захтевало је успостављање домаћег теста секреције ИЛ{41}}, омогућавајући изолацију ИЛ-1 + -одрживих ТХ17 ћелија хватањем излучених аутокрини ИЛ-1 на површину ћелије након стимулације форбол-12-миристат-13-ацетатом (ПМА) и јономицином. Није примећена разлика у ефикасности клонирања ТХ17 ћелија које су депоноване као појединачне ћелије након сортирања због присуства или одсуства површинског ИЛ-1 (додатна слика 11). Овај налаз је искључио разлике у одрживости и експанзији ћелија ИЛ-1 + и ИЛ-1 – ТХ17 на нивоу једне ћелије. Даље смо поново клонирали ТХ17 клонове који су прегледани на основу различитог степена интрацелуларне експресије ИЛ-1 и пратили њихову одговарајућу ефикасност клонирања. Ако је ослобађање ИЛ-1 омогућено за ГСДМЕ било повезано са смрћу пироптотске ћелије, онда је инверзна корелација између експресије ИЛ-1 у клоновима Т ћелија и учесталости раста клонова на њиховом појединачном реклонирању (ефикасност клонирања) била могло очекивати. Међутим, ефикасност реклонирања Т ћелија била је независна од нивоа експресије ИЛ-1 у ТХ17 ћелијским клоновима и уместо тога била је слична оној код контролних клонова Т ћелија, одабраних на основу различитих нивоа експресије ИФН-а у одсуству ИЛ-1 коекспресија (слика 7е). Важно је да су ИЛ-1 + ТХ17 ћелијски клонови наставили да поново експримирају ИЛ-1 у понављајућим циклусима ТЦР рестимулације (Слика 7ф). Стога је искључен губитак ћелија које производе ИЛ-1 - повезане са смрћу ћелије из њихове популације клонских Т ћелија након рестимулације. Посебно, овај налаз указује на меморију цитокина Т ћелија за индуцибилни ИЛ-1. Извршили смо транскриптомско поређење између масовних ИЛ-1 + и ИЛ-1 – ТХ17 ћелија и приметили још веће обогаћивање скупова гена за пролиферацију у ИЛ-1 + у поређењу са ИЛ-1 – ТХ17 ћелијама клонови (слика 7г). Транскриптомско поређење ИЛ1А+ у односу на ћелије ИЛ1А– ТХ17 потврдило је транскриптомско обогаћивање за пролиферацију. Ово је такође био случај за поређење Леиденског кластера 1, који је био обогаћен за ТХ17 ћелије које експримирају ИЛ1А и инфламаторне потписе, са свим осталим кластерима (слика 7х). ИЛ-1 + ТХ17 ћелије су показале већу експресију Ки67 према проточној цитометријској анализи него њихове ИЛ-1 – колеге након 5 дана поликлоналне стимулације (Слика 7и), поново подржавајући идеју да у људским ћелијама ТХ17 ИЛ{ {96}} излаз није повезан са смрћу ћелије, за разлику од урођених ћелија. Кумулативно, ови подаци искључују повезаност производње ИЛ-1 са (пироптотичном) ћелијском смрћу чак и на нивоу једне ћелије и показују да људске Т ћелије имају цитокинску меморију за производњу ИЛ-1 при понављаној рестимулацији ТЦР-а .
ИЛ-1 добијен из Т ћелија доприноси одбрани домаћина против гљивица
Наш налаз да људске ТХ17 ћелије производе урођени сигнал опасности ИЛ-1 и пренамену урођене сигналне машинерије за његово екстрацелуларно ослобађање замагљује разлику између адаптивних и урођених имуних одговора и на тај начин проширује укупан функционални репертоар Т ћелија. Критична карактеристика која остаје карактеристична за адаптивне меморијске одговоре је специфичност антигена са ТЦР-ом. Стога смо истражили да ли је способност људских ТХ17 ћелија да производе ИЛ-1 ограничена на специфичне специфичности антигена. Раније се показало да су ћелије ТХ17 високо обогаћене ћелијама специфичним за антигене Ц. албицанс и Стапхилоцоццус ауреус15. Интересантно је да смо приметили значајно већу експресију и секрецију ИЛ-1 код Ц. албицанс-специфичних него код С. ауреус-специфичних ТХ17 клонова ћелија (Слика 8а). Затим смо истражили да ли ће наивне Т ћелије које препознају Ц. албицанс уместо С. ауреус бити припремљене њиховим сродним антигеном да селективно производе ИЛ-1. Наивне (ЦД45РА+ ЦЦР7+) ТХ ћелије су кокултивисане са аутологним моноцитима пулсираним топлотно инактивираним антигенима Ц. албицанс или С. ауреус или стимулисане поликлонално са анти-ЦД3 и анти-ЦД28 моноклонским антителима, а затим клониране 7. дана са алогеним хранидбеним ћелијама. Сви клонови су рестимулисани 14. дана са анти-ЦД3 и анти-ЦД28 моноклонским антителима током 5 дана за ЕЛИСА њихов супернатант. Запањујуће, открили смо да је Ц. албицанс, али не активација С. ауреус или поликлоналне ТЦР, изазвала де ново производњу ИЛ-1 у ћелијама ТХ17 које се разликују од људи (Слика 8б). Наш комбиновани приступ ек виво опозива и ин витро прајминга стога утврђује да је способност производње ИЛ-1 ограничена на Т ћелије са ТЦР специфичношћу за Ц. албицанс. Коначно смо тестирали да ли је карактеристична способност ТХ17 ћелија специфичних за Ц. албицанс да производе ИЛ-1 повезана са физиолошком улогом у одбрани домаћина од гљивица. За ово смо кокултивисали људске моноците са супернатантима из хуманих ТХ17 ћелија након њихове поликлоналне рестимулације са анти-ЦД3 и анти-ЦД28 моноклонским антителима током 5 дана. Приметили смо значајно повећану фагоцитозу ФИТЦ-обележеног Ц. албицанс моноцита коришћењем проточне цитометрије. Важно је да је повећана фагоцитоза Ц. албицанс супернатантима ћелија ТХ17 зависила од ИЛ-1, што је показано значајним укидањем фагоцитозе Ц. албицанс ако су супернатанти ћелија ТХ17 били лишени ИЛ-1 након имуноапсорпције–Цас{ЦРИСПР {46}}циљано смањење ИЛ-1 у ћелијама ТХ17 (слика 8ц). Ин витро снимање живих ћелија додатно је потврдило повећано усвајање и елиминацију Ц. албицанс од стране моноцита у присуству ИЛ-1 -који садрже ТХ17 ћелијске супернатанте (слика 8д, видео подаци). Узети заједно, ови налази снажно сугеришу да ТХ17 ћелије уклањају инфекције Ц. албицанс не само својом производњом ИЛ-17, као што се раније мислило38, већ и, у значајној мери, путем способности јединствене подскупине ТХ17 ћелија да производи ИЛ-1 . Кумулативно, налази који идентификују формирање пора ГСДМЕ у Т ћелијама као излазну стратегију за проинфламаторни ИЛ-1 и регулацију ГСДМЕ помоћу осе НЛРП3 инфламазом–капаза-8–каспаза-3 откривају нову начин секреције цитокина Т ћелија који је повезан са проинфламаторном подгрупом ТХ17 ћелија са антифунгалним ТЦР специфичностима. Ово обезбеђује нове терапеутске циљеве за модулацију хуманих ТХ17 ћелија које су релевантне за антифунгалну одбрану домаћина и могу такође учествовати у патогенези хроничних инфламаторних болести.
цистанцхе тубулоса-побољшава имуни систем
Дискусија
Укратко, наши налази откривају раније непознати биолошки пут и модалитет секреције цитокина у људским Т ћелијама који диверзификују укупну функционалност популације Т ћелија. Открили смо да је експресија ИЛ-1 била јединствено ограничена на судбину ћелије ТХ17, о чему сведочи њена коекспресија са ИЛ-17А, регулација помоћу РОР-т, индукција помоћу ТХ17 цитокина који примају ћелије ИЛ{{ 6}} и ТГФ- и својим профилом експресије рецептора хемокина повезаних са ТХ17 ћелијама. Ови налази су у складу са постојањем места везивања за РОР-т и РОР- у регионима појачивача и промотера ИЛ1Α као што је описано у овој студији и са претходно пријављеним местима везивања РОР-т у НЛРП3 промоторском региону39. Даље смо приметили да цитокини који примају ћелије ТХ17 повећавају експресију НЛРП3 и ГСДМЕ. Сходно томе, главни регулатори судбине ТХ17 ћелија, као што су РОР- и БАТФ, као и вишеструки ТЦР-индуцибилни фактори транскрипције, показали су претпостављена места везивања у регионима појачивача ГСДМЕ. Поларизација ћелија ТХ17 је стога промовисала не само експресију ИЛ-1 већ и његов ванћелијски излазак (Проширени подаци, слика 10, графички резиме). Неочекивано, открили смо да је инфламазом НЛРП3 активан и пренамењен за ослобађање ИЛ-1 уместо ИЛ-1 у ТЦР-активираним ћелијама ТХ17. За разлику од урођених ћелија, Т ћелије нису специјализоване за урођено детектовање опасности, за које је познато да покреће склапање НЛРП3 инфламазомских компоненти. Међутим, раније је показано да повишење цитоплазматског Ца2+ заобилази урођену сигнализацију опасности за активацију инфламасома НЛРП316,40. Ово је у складу са нашим открићем да је активација ТЦР, која је праћена флуксом калцијума, услов за ослобађање ИЛ-1 од стране људских ћелија ТХ17. Приметили смо да су ТХ17 ћелије ангажовале алтернативну НЛРП3 низводну сигналну каскаду преко ангажовања каспазе-8. Ово је могло бити олакшано одсуством цепања каспазе-1 јер је раније демонстрирано компетитивно ангажовање каспазе-1 наспрам каспазе-8 инфламазома34,41. Такође смо пронашли про-капазу-1 и неисцепљени ГСДМД у људским ћелијама ТХ17, али нема доказа за њихово цепање регулисано НЛРП3 инфламазомом или за производњу ИЛ-1. Експресија њихових прекурсора поставља питање да ли би класична сигнализација инфламасома НЛРП3 и ослобађање ИЛ-1 такође могли да делују у људским ћелијама ТХ17 ако се примењују алтернативни стимуланси који се још не идентификују. Ово имплицира да контрарегулаторни механизми зависни од каспазе-8- наспрам каспазе{59} могу контролисати дихотомију производње ИЛ-1 наспрам ИЛ-1 од стране Т ћелија, консолидујући претходно предложене улоге за НЛРП3 инфламазом у ослобађању ИЛ-1 у хуманим ТХ1 ћелијама42 и мишјим ТХ17 ћелијама43. Интригантно запажање наше студије било је идентификација експресије ГСДМЕ и цепања у Т ћелијама. Ово је открило да се у Т ћелијама може јавити неконвенционална секреција цитокина преко мембранских пора. Неколико функција које су недавно додељене ГСДМЕ-у повезане су са пироптозом и накнадним повећањем смрти туморских ћелија и инфламаторним микроокружењем 32,44. Изненађујуће, открили смо да ТХ17 ћелије које експримирају ГСДМЕ показују очувану виталност и континуирану пролиферацију на понављаној ТЦР стимулацији у поређењу са Т ћелијама са недостатком ГСДМЕ. Исти резултати су примећени за ИЛ-1 + у поређењу са ИЛ-1 – Т ћелијама. Ови налази су били неочекивани, с обзиром на то да се производња ИЛ-1 до сада сматрала обележјем старења, а самим тим и ћелија које су заустављене у репликацији или одумиру45. Ово евоцира идеју да сигнал опасности ИЛ-1 може бити део меморије цитокина повезане са Т ћелијама која је поново ексцибилна при препознавању сродног антигена46. Штавише, ГСДМЕ поре могу служити физиолошкој функцији да омогуће ТХ17 ћелијама да ослободе додатне још увек неидентификоване молекуле изван ИЛ-1 који су дефинисани њиховом величином или наелектрисањем47. Ово би било у складу са резултатима нашег непристрасног транскриптомског поређења ГСДМЕ-нетакнутих или ЦРИСПР-Цас9-пројектованих, ГСДМЕ-дефицијентних ТХ17 ћелија, које су откриле вишеструку улогу ГСДМЕ у трансмембранском транспорту, али не и ћелијску смрт. Механизам којим се одржава одрживост и дугорочна меморија ИЛ-1 цитокина у Т ћелијама са ГСДМЕ порама, остаје да се истражи у будућности. Доступност ИЛ-1 из различитих ћелијских извора, посебно из урођених АПЦ, поставља питање о релативном доприносу ИЛ-1 изведеног из Т ћелија људском здрављу и болести. Иако ИЛ-1 + Т ћелије чине само мали подскуп унутар Т ћелијске лозе, њихова способност да производе ИЛ-1 била је квантитативно упоредива са оним код моноцита стимулисаних ЛПС-ом, подржавајући нови концепт да Т ћелије могу служити као релевантан извор инфламаторног ИЛ-1. Наши налази из транскриптомских и функционалних анализа откривају да је ИЛ-1 повезан са проинфламаторном судбином ћелија ТХ17. Субпопулација ИЛ{102}} људских ТХ17 ћелија показала је транскриптомске потписе повећане инфламаторне патогености и повезаности са хроничним инфламаторним обољењима. Значајно појачана експресија ИЛ-1 циркулишућим ТХ17 ћелијама код пацијената са ЈИА и њихова обилна локализација у запаљеној синовијалној течности подржава овај патогени потенцијал ИЛ-1 + подгрупе ТХ17 ћелија. Остаје да се утврди ригорозна узрочна веза између ћелија ТХ17 које производе ИЛ{108} и патогенезе ЈИА, а релативни утицај ИЛ-1 + ћелија ТХ17 треба да се потврди у будућим клиничким испитивањима. Запањујуће запажање је да је производња ИЛ-1 од стране Т ћелија чврсто повезана кроз њихову ТЦР специфичност. Иако је производња ИЛ-1 од стране урођених ћелијских извора покренута неспецифичним стресним стимулусима16, открили смо да је производња ИЛ-1 од стране људских ТХ17 ћелија повезана са ТЦР специфичношћу за Ц. албицанс. Уместо тога, ћелије ТХ17 специфичне за С. ауреус су показале значајно смањену производњу ИЛ{120}}. Ови налази су у складу са диференцијалним захтевима ИЛ-1 за стварање ћелија ТХ17 специфичних за Ц. албицанс- али не и за С. ауреус-специфичне ТХ17 ћелије, као што је раније објављено4 и, сходно томе, са критичном улогом ИЛ{{126} } за индукцију ИЛ-1 израза, као што је овде наведено. Поред тога, открили смо да лучење ИЛ-1 зависи од ТЦР стимулације и сигнала калцијума, наглашавајући његову тесну повезаност са специфичном адаптивном имунолошком сигнализацијом преко ТЦР-а. Познато је да су ћелије ТХ17 протагонисти у уклањању инфекција Ц. албицанс путем њихове секреције ИЛ-17, што је пример дисбиозе Ц. албицанс у условима генетског или терапеутског недостатка ИЛ-1738. Открили смо да је ћелијски производ ТХ17 ИЛ-1 укључен у клиренс Ц. албицанс јер његово одсуство у супернатантима ТХ17 ћелија значајно смањује фагоцитозу Ц. албицанс моноцита. Ово сугерише да се ефекторске функције антифунгалних ТХ17 ћелија не врше само преко ИЛ-17А/Ф, као што је претходно предложено, већ и преко ИЛ-1 на начин специфичан за ТЦР. Да ли би аберантна регулација молекуларног пута који доводи до производње ИЛ-1 ћелијама ТХ17 могла да предиспонира компромитовану одбрану домаћина против гљивица, мораће да се тестира у будућности. Кумулативно, наши налази отварају пут за систематско истраживање доприноса ИЛ{142}}ћелија које производе ТХ17 у различитим инфламаторним болестима и одбрани домаћина од гљивица. ТЦР–НЛРП3 инфламазом–каспаза-8–каспаза-3–ГСДМЕ оса не само да представља претходно занемарен начин имунолошке сигнализације и инструкција судбине у ТХ ћелијама, већ такође пружа молекуларне мете да или поремете патогену ТХ17 ћелију идентитет или да га искористи за одбрану домаћина.
Слика 7|ТХ17 ћелије су отпорне на пироптозу упркос порама плазма мембране ГСДМЕ.
Фиг. 8|ТЦР специфичност контролише производњу ИЛ-1 доприносећи уклањању Ц. албицанс
Референце
1. Иванов, ИИ ет ал. Нуклеарни рецептор сироче РОРгаммат усмерава програм диференцијације проинфламаторних ИЛ-17+ Т помоћних ћелија. Целл 126, 1121–1133 (2006).
2. Звицки, П., Унгер, С. & Бецхер, Б. Циљање интерлеукина-17 код хроничне инфламаторне болести: клиничка перспектива. Ј. Екп. Мед. 217, е20191123 (2020).
3. Стоцкингер, Б. & Оменетти, С. Дихотомна природа Т хелпер 17 ћелија. Нат. Рев. Иммунол. 17, 535–544 (2017).
4. Зиелински, ЦЕ ет ал. Хумане ћелије ТХ17 изазване патогеном производе ИФН-гама или ИЛ-10 и регулише их ИЛ-1бета. Природа 484, 514–518 (2012).
5. Гхоресцхи, К. ет ал. Генерисање патогених ћелија ТХ17 у одсуству ТГФ-бета сигнализације. Натуре 467, 967–971 (2010).
6. Ностер, Р. ет ал. Дисрегулација проинфламаторних наспрам антиинфламаторних функција хуманих ТХ17 ћелија у аутоинфламаторном Шницлеровом синдрому. Ј. Аллерги Цлин. Иммунол. 138, 1161–1169.е1166 (2016).
7. Асцхенбреннер, Д. ет ал. Имунорегулаторни и програм резиденције ткива модулиран ц-МАФ у људским ТХ17 ћелијама. Нат. Иммунол. 19, 1126–1136 (2018).
8. Ву, Ц. ет ал. Индукција патогених ТХ17 ћелија индуцибилном киназом СГК1 која осетљива на со. Природа 496, 513–517 (2013).
9. Маттхиас, Ј. ет ал. Со ствара антиинфламаторне Тх17 ћелије, али појачава патогеност у микроокружењу проинфламаторних цитокина. Ј. Цлин. Инвест. 130, 4587–4600 (2020).
10. Цавалли, Г. ет ал. Интерлеукин 1алфа: свеобухватан преглед улоге ИЛ-1алфа у патогенези и лечењу аутоимуних и инфламаторних болести. Аутоиммун. Рев. 20, 102763 (2021).
11. Ацоста-Родригуез, ЕВ, Наполитани, Г., Ланзавеццхиа, А. & Саллусто, Ф. Интерлеукини 1бета и 6, али не и трансформирајући фактор раста-бета, су од суштинског значаја за диференцијацију интерлеукина 17-који производе хумане Т помоћне ћелије . Нат. Иммунол. 8, 942–949 (2007).
12. Латз, Е., Ксиао, ТС & Стутз, А. Активација и регулација инфламасома. Нат. Рев. Иммунол. 13, 397–411 (2013).
13. Схи, Ј. ет ал. Цепање ГСДМД инфламаторним каспазама одређује пироптотичку ћелијску смрт. Природа 526, 660–665 (2015).
14. Лиу, Кс. ет ал. Гасни дермин Д активиран инфламазомом изазива пироптозу формирањем мембранских пора. Природа 535, 153–158 (2016).
15. Ацоста-Родригуез, ЕВ ет ал. Површински фенотип и антигенска специфичност хуманих интерлеукина 17-који производе Т помоћне меморијске ћелије. Нат. Иммунол. 8, 639–646 (2007).
16. Гросс, О. ет ал. Активатори инфламасома индукују лучење интерлеукина- 1алфа путем различитих путева са различитим захтевима за протеазну функцију каспазе-1. Имунитет 36, 388–400 (2012).
17. Малик, А. & Канеганти, ТД Функција и регулација ИЛ-1алфа код инфламаторних болести и рака. Иммунол. Рев. 281, 124–137 (2018).
18. Цимаз, Р. Системски јувенилни идиопатски артритис. Аутоиммун. Рев. 15, 931–934 (2016).
19. Фонг, КИ, Боеи, МЛ, Кох, ВХ & Фенг, ПХ Концентрације цитокина у синовијалној течности и плазми пацијената са реуматоидним артритисом: корелација са коштаним ерозијама. Цлин. Екп. Реуматол. 12, 55–58 (1994).
20. Еиерицх, С. & Зиелински, ЦЕ Дефинисање подскупова Тх-ћелија на класичан и ткивно-специфичан начин: примери са коже. ЕУР. Ј. Иммунол. 44, 3475–3483 (2014).
21. Монтелеоне, М., Стов, ЈЛ & Сцхродер, К. Механизми неконвенционалне секреције цитокина породице ИЛ{1}}. Цитокине 74, 213–218 (2015).
22. Келлер, М., Руегг, А., Вернер, С. & Беер, ХД Ацтиве каспаза-1 је регулатор неконвенционалне секреције протеина. Целл 132, 818–831 (2008).
23. Курт-Јонес, ЕА, Беллер, ДИ, Мизел, СБ & Унануе, ЕР Идентификација интерлеукина 1 повезаног са мембраном у макрофагима. Проц. Натл Ацад. Сци. УСА 82, 1204–1208 (1985).
24. Мослеи, Б. ет ал. Интерлеукин-1 рецептор везује прекурсор хуманог интерлеукина-1 алфа, али не и интерлеукин-1 бета прекурсор. Ј. Биол. Цхем. 262, 2941–2944 (1987).
25. Царрутх, ЛМ, Демцзук, С. & Мизел, СБ Учешће протеазе сличне калпаину у процесуирању мишјег интерлеукина 1алфа прекурсора. Ј. Биол. Цхем. 266, 12162–12167 (1991).
26. Кобаиасхи, И. ет ал. Идентификација неутралне протеазе активиране калцијумом као ензима за обраду хуманог интерлеукина 1 алфа. Проц. Натл Ацад. Сци. УСА 87, 5548–5552 (1990).
27. Феттелсцхосс, А. ет ал. Активација инфламасома и ИЛ-1бета циљају ИЛ-1алфа за излучивање за разлику од површинске експресије. Проц. Натл Ацад. Сци. УСА 108, 18055–18060 (2011).
28. Франклин, БС, Латз, Е. & Сцхмидт, ФИ Интра- и екстрацелуларне функције АСЦ мрља. Иммунол. Рев. 281, 74–87 (2018).
29. Нагар, А., ДеМарцо, РА & Хартон, ЈА Карактеризација и процена активности инфламазома и каспазе{1}}: детекција и процена инфламазомских тачака и активације каспазе-1 заснована на сликовном цитометру. Ј. Иммунол. 202, 1003–1015 (2019).
30. Ратхинам, ВА & Фитзгералд, КА Инфламазомски комплекси: механизми у настајању и ефекторске функције. Целл 165, 792–800 (2016).
31. Броз, П., Пелегрин, П. & Схао, Ф. Главни ум је породица протеина која спроводи ћелијску смрт и упалу. Нат. Рев. Иммунол. 20, 143–157 (2020).
32. Зханг, З. ет ал. Гасдермин Е потискује раст тумора активирањем антитуморског имунитета. Природа 579, 415–420 (2020).
33. Сцхрамл, БУ ет ал. АП-1 фактор транскрипције БАТФ контролише диференцијацију ТХ17. Природа 460, 405–409 (2009).
34. Антонопулос, Ц. ет ал. Каспаза-8 као ефектор и регулатор сигнализације НЛРП3 инфламасома. Ј. Биол. Цхем. 290, 20167–20184 (2015).
35. Вајјхала, ПР ет ал. Адаптер за инфламазом АСЦ индукује филаменте домена ефектора смрти прокапазе-8. Ј. Биол. Цхем. 290, 29217–29230 (2015).
36. Стенницке, ХР ет ал. Про-капаза-3 је главна физиолошка мета каспазе-8. Ј. Биол. Цхем. 273, 27084–27090 (1998).
37. Денг, В. ет ал. Стрептококни пирогени егзотоксин Б цепа ГСДМА и покреће пироптозу. Природа 602, 496–502 (2022).
38. Пуел, А. ет ал. Хронична мукокутана кандидијаза код људи са урођеним грешкама интерлеукина-17 имунитета. Наука 332, 65–68 (2011).
39. Билон, Ц., Мурраи, МХ, Авдагић, А. & Буррис, ТП РОРгамма регулише НЛРП3 инфламазом. Ј. Биол. Цхем. 294, 10–19 (2019).
40. Лее, ГС ет ал. Рецептор који осећа калцијум регулише инфламазом НЛРП3 преко Ца2+ и цАМП. Природа 492, 123–127 (2012).
41. Гао, И. ет ал. Транскрипционо профилисање идентификује каспазу-1 као интринзични регулатор Тх17 диференцијације Т ћелија. Ј. Екп. Мед. 217, е20190476 (2020).
42. Арборе, Г. ет ал. Имунитет Т помоћника 1 захтева активност НЛРП3 инфламасома вођену комплементом у ЦД4+ Т ћелијама. Наука 352, аад1210 (2016).
43. Мартин, БН ет ал. Интринзични АСЦ Т ћелија критички промовише ТХ17-посредовани експериментални аутоимуни енцефаломијелитис. Нат. Иммунол. 17, 583–592 (2016).
44. Ванг, И. ет ал. Лекови за хемотерапију индукују пироптозу кроз цепање каспазе-3 мозга. Природа 547, 99–103 (2017).
45. Виггинс, КА ет ал. Цепање ИЛ-1 инфламаторним каспазама неканонског инфламасома контролише секреторни фенотип повезан са старењем. Агинг Целл 18, е12946–е12946 (2019).
46. Хелмстеттер, Ц. ет ал. Појединачне Т помоћне ћелије имају квантитативну меморију цитокина. Имунитет 42, 108–122 (2015).
47. Ксиа, С. ет ал. Структура пора Гасдермин Д открива преференцијално ослобађање зрелог интерлеукина-1. Природа 593, 607–611 (2021).
