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]。
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
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。
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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
