内容摘要
SUMMARY
01
在众多自身免疫病中,1型糖尿病(T1D)以其复杂的病理机制和广泛的患者群体备受关注。酪氨酸激酶2(TYK2)是JAK家族的一员,先前研究表明它在多个自身免疫疾病中扮演重要角色,然而TYK2在CD8+ T细胞和T1D中的作用尚不明确。本文Keiichiro Mine等人深入探讨了TYK2在T1D中的潜在作用,作者通过构建Tyk2基因敲除的非肥胖糖尿病(NOD)小鼠模型,并利用Sony MA900全自动流式分选仪实现CD8+ rDC细胞精准分选,最终揭示了TYK2在促进自反应性CD8+ T细胞发展和T1D发病中的多样角色。该项成果已在Nature Communications上发表[1]。
主要结果
RESULTS
02
Tyk2缺陷抑制NOD小鼠自身
免疫性T1D
研究者构建Tyk2基因敲除的NOD小鼠模型,发现其糖尿病发作时间延迟,胰岛炎症程度减轻。胰岛β细胞中的炎症标志物随年龄增长而增加,而Tyk2敲除可减轻这种增加。研究者还发现Tyk2缺失导致β细胞中Fas以及I型IFN信号通路表达降低,从而抑制β细胞的死亡。
图1. Tyk2敲除的NOD小鼠会抑制自身免疫性T1D
Tyk2缺陷小鼠PLN中未成熟
CD8+ T细胞增加
胰腺淋巴结(PLN)是胰岛自反应性T细胞的储存库,于是作者通过流式重点分析了NOD小鼠PLN中CD8+ T细胞的表型和功能。首先Tyk2-/-小鼠 PLN 中CD8+ T细胞的数量和占比与野生型相似,但胰腺中有所下降,这表明Tyk2缺失导致免疫细胞迁移到胰腺的能力减弱。此外,作者评估了CD8+ T细胞在PLN中的分型和功能后发现,Tyk2-/-小鼠PLN中未成熟CD8+ T细胞增加,Ki67+CD8+ T细胞数量略有减少,产生IFN-γ的CD8+ T细胞数量减少。以上表明,Tyk2缺陷小鼠PLN中CD8+T细胞增殖受阻,CD8+细胞毒性T细胞(CTLs)减少,降低了对胰腺β细胞的攻击,从而抑制了自体免疫T1D的发展。
图2. Tyk2缺陷小鼠PLN中未成熟CD8+ T细胞增加
Tyk2缺陷小鼠的CD8+ rDC的抗原
呈递功能受损
研究者实验发现抗原呈递细胞 (APC) 中TYK2 的表达与PLN中胰岛自反应性CTLs的有效增殖相关,于是进一步分析了通过将抗原呈递到T细胞而在适应性免疫中起核心作用的DC细胞。研究者从NOD小鼠的PLN中分离制备免疫细胞悬液,并通过Sony MA900全自动细胞分选仪实现CD8+ rDC的精准分选,并用于后续一系列功能实验,如RNA-Seq以检测基因表达,与naïve 8.3 CD8+ T细胞共培养,以评估它们在交叉呈递中的效率。结果发现,Tyk2缺陷降低了CD8+ rDC中MHC I的表达并导致IFN信号通路传导受损,表明CD8+ rDC在PLN中抗原交叉呈递功能受抑制。
图3. Tyk2缺陷小鼠中CD8+ rDC抗原呈递功能受损
索尼流式亮点
PUNCH LINE
03
流式技术在本研究中发挥了不可替代的作用,它使得研究者能够快速准确地分析细胞亚群的数量占比、分型和功能,并高效分选出目的细胞,从而揭示TYK2在CD8+ T细胞和驻留树突状细胞中对T1D发展的影响。原文中还提到,使用Sony MA900分选仪对300~600个目的细胞进行分选,并成功用于下游RNA测序分析,这表明Sony MA900分选仪高活性、高分辨率的优越性能对稀有细胞的精准分选至关重要。
Sony作为全自动分选技术的开创者和领导者,采用创新的微流控技术,在智能化程度、分选活性、杜绝交叉污染等多方面相较传统分选方式有了根本性的优化和提升。通过为广大用户提供前沿设备平台,全力践行“用创意和科技的力量感动世界”企业宗旨,为生命科学与医学健康发展,坚定贡献一份力量。
Reference:
[1] Mine K, Nagafuchi S, Akazawa S, Abiru N, Mori H, Kurisaki H, Shimoda K, Yoshikai Y, Takahashi H, Anzai K. TYK2 signaling promotes the development of autoreactive CD8+ cytotoxic T lymphocytes and type 1 diabetes. Nat Commun. 2024 Feb 13;15(1):1337. doi: 10.1038/s41467-024-45573-9. PMID: 38351043; PMCID: PMC10864272