细胞因子与转录特征协同调控功能性滤泡辅助性T细胞异质性

本研究揭示了滤泡辅助性T细胞(TFH)在应对病毒、蠕虫和细菌感染时表现出显著的异质性特征。研究人员通过整合小鼠多病原体感染模型和人类扁桃体组织分析，鉴定出保守的TFH核心特征，发现I型干扰素(IFN-I)和TGFβ信号通路分别指导特定TFH表型形成，并证实这些表型可调控B细胞输出。该研究为理解体液免疫应答的精准调控提供了重要资源，对疫苗开发和抗体相关疾病治疗具有指导意义。

免疫系统需要针对各类病原体产生特异性的抗体反应，这一过程高度依赖于滤泡辅助性T细胞(T follicular helper cells, T_FH)的调控。然而，面对病毒、细菌、真菌和寄生虫等不同病原体时，T_FH细胞如何实现功能特化的分子机制尚不清楚。传统观点认为T_FH细胞分化遵循简单的"二分法"模型，但越来越多的证据表明T_FH细胞存在显著的表型异质性。这种异质性是否受病原体特异性信号调控？不同T_FH亚群如何精确指导B细胞应答？这些问题成为当前免疫学研究的重要挑战。

为系统解析T_FH细胞的异质性机制，由Lennard Dalit和Chin Wee Tan共同领导的国际研究团队在《Nature Immunology》发表了重要成果。研究采用多学科技术手段，包括：1)建立病毒(淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒LCMV和流感病毒)、蠕虫(旋毛虫T. muris和线虫H. polygyrus)和细菌(柠檬酸杆菌C. rodentium)感染的小鼠模型；2)通过流式细胞术和报告基因小鼠分析T_FH表型；3)进行批量RNA测序鉴定核心转录特征；4)利用混合骨髓嵌合体模型验证细胞自主效应；5)对人类扁桃体组织进行单细胞RNA测序(scRNA-seq)和表面蛋白测序(CITE-seq)。

研究结果部分包含以下重要发现：

"多样的病原体挑战诱导异质性T_FH细胞"显示，不同感染均能诱导CXCR5⁺PD-1⁺Bcl-6⁺的T_FH细胞，但其频率和T-bet表达水平存在显著差异。LCMV和T. muris感染诱导高表达T-bet的T_FH1细胞，而H. polygyrus和C. rodentium感染则以T-bet^low群体为主。细胞内细胞因子检测证实，大多数T_FH细胞表现出特化的细胞因子分泌模式，极少共表达IFN-γ、IL-4和IL-17。

"T_FH表型与定制的B细胞应答相关"部分发现，不同感染诱导的GC B细胞和记忆B细胞频率与T_FH细胞比例无直接相关性，但血清抗体亚型分布与T_FH细胞因子谱高度一致，提示T_FH异质性可指导抗体类别转换。

"核心T_FH和T_FR转录特征"通过整合五种感染的RNA-seq数据，鉴定出608个上调基因和635个下调基因构成T_FH核心特征。这些基因可分为四类：1)T_FH特异性基因(如Btla、Ascl2)；2)T_FH/T_FR(滤泡调节性T细胞)共享基因(如Bcl6、Tox)；3)T_EFF(效应T细胞)核心基因；4)T_EFF/T_FR共享基因。值得注意的是，Bcl-6通过"抑制因子-抑制因子"级联调控网络主导T_FH分化。

"病原体特异性T_FH转录特征"部分揭示，不同感染诱导独特的转录模块。LCMV和T. muris富集IFN信号通路基因，而流感感染则激活TGFβ信号通路。这些发现表明细胞因子环境而非病原体类别是决定T_FH表型的主要因素。

"细胞因子信号通路指导T_FH表型"通过基因敲除和骨髓嵌合体实验证实，TGFβ信号促进T_FH2和T_FH17分化，而IFN-I信号则维持T_FH1表型。这些改变直接影响GC B细胞的亚群分布和抗体产生。

"人类组织中的异质性T_FH表型"将小鼠数据转化至人类系统，在扁桃体T_FH细胞中鉴定出11个转录簇，其中C7簇(IFN信号)和C8簇(TGFβ/IL-23信号)分别对应小鼠LCMV和流感诱导的表型。这些特征在SARS-CoV-2疫苗接种、疟疾感染和自身免疫病患者中呈现动态变化。

"T_FH表型的细胞表面标志物"最后发现CD99和CD151等新标记物可区分人类T_FH亚群，在SARS-CoV-2感染和疫苗接种后呈现不同的动态变化模式。

该研究创新性地描绘了T_FH细胞异质性的全景图谱，提出"核心特征+可塑模块"的双层调控模型。一方面，保守的Bcl-6网络确立T_FH谱系身份；另一方面，局部细胞因子环境通过激活特定转录程序赋予功能可塑性。这一发现不仅深化了对适应性免疫的理解，更为精准疫苗设计和抗体相关疾病治疗提供了分子靶点。研究建立的转录特征和表面标记物体系，将成为免疫监测和临床转化的重要工具资源。