mregDCs，新的DCs亚群

    树突状细胞（Dendritic cells, DC）是机体功能最强的专职抗原递呈细胞，它能高效地摄取、加工处理和递呈抗原，未成熟DC具有较强的迁移能力，成熟DC能有效激活初始T细胞，处于启动、调控、并维持免疫应答的中心环节。然而，在机体内肿瘤塑造的免疫抑制性环境会导致DCs的功能异常，阻碍正常的抗肿瘤免疫反应。最近，美国纽约州西奈山伊坎医学院的Miriam Merad教授及其研究团队发现，一种传统的树突状细胞调控会限制机体的抗肿瘤免疫，从而影响肿瘤发展。相关研究结果以“A conserved dendritic-cell regulatory program limits antitumour immunity”为题发表在Nature杂志上，杂志影响因子42.778。

研究思路：

结果：
1.DC1s在肿瘤进展中的作用
    作者建立了全身DC1s缺陷型Batf3-/-小鼠（Baft3是调控树突状细胞亚群分化的关键性转录因子）模型、肺特异DC1s缺陷型的Irf8ΔDC小鼠（Irf8的缺失会导致DCs不能发育成熟）模型和肺特异DC1s增加的PtenΔDC小鼠（Pten的缺失会导致体内DCs数量的增加）模型，发现与对照组相比，Batf3-/-和Irf8ΔDC两组小鼠显示出更多的肿瘤病灶，且TNF+IFNγ+CD8+T细胞的数量减少，而PtenΔDC小鼠肺中DC1s数量增加三倍，病灶明显减少，同时TNF+IFNγ+CD8+T细胞的比例也显著高于对照组，表明DC1s能抑制肿瘤发展（a）。利用单细胞测序技术对肺癌组织和癌旁组织中的MHC II+CD11c+细胞谱进行分析，发现有三群细胞表达典型的DCs标记(b)，其中一群DCs表达一系列成熟标记物及免疫调节基因（定义为mregDCs）(c)。进一步对lin-MHC II+CD11c+DCs进行了CITE-seq分析发现DC1s和DC2s的亚型都表达了mregDCs信号且mregDCs表达高水平的MHC Ⅱ类蛋白(e-g)，而CD103+CD11b-mregDCs（mregDC1s）表达较高水平的Il12b、Ccl17、Irf8和Cadm1，而CD103-CD11b+mregDCs（mregDC2s）表达较高水平的Sirpa和Fcer1g（h）。以上结果说明缺乏DC1s会促进肿瘤发展。

2.mregDC1s调控机制
    作者构建Ccr7-/-小鼠模型，发现Ccr7-/-小鼠（介导免疫细胞归巢至淋巴器官）的mregDCs并未受到影响（a,b）。通过向小鼠中注射表达绿色荧光蛋白的KP肿瘤细胞，发现在引流淋巴结（DLNs）中，只有DC1s检测到了GFP(c)，荧光共定位显示肿瘤抗原在早期核内体被DC1s内化并保持完整（d）。对KP-GFP小鼠肺的GFP+DC1s和GFP-DC1s进行测序分析显示mregDCs基因在GFP+腔室富集（e）。通过流式细胞术发现 GFP+DC1s和DC2s上调许多mregDCs转录簇蛋白产物，包括PD-L1、CD40和IL-12（f），利用骨髓来源的DC1s，发现在体外捕获凋亡的KP-GFP肿瘤细胞时，DC1s上调了PD-L1、CD40和IL-12的表达（g），这表明肿瘤细胞相关抗原的摄取与DC1中mregDC的诱导有关。同时，带肿瘤抗原的GFP+DC1s比GFP-DC1s更能有效促进原始T细胞向调节性T细胞分化(h)，将肿瘤病灶中的GFP+mregDC1s与具有GFP特异性T细胞抗原受体的JEDI T细胞进行共培养，发现GFP+mregDC1s在体外能促进CD8+JEDI T细胞的激活（i），表明DC1s诱导CD8+ T细胞抗原特异性反应的能力以及mregDCs的双重调节和免疫原性。

3．mregDC调控驱动因素
    为了进一步探究mregDC调控驱动因素，通过流式细胞术发现发现缺乏I型和II型干扰素信号并不能抑制PD-L1的上调（a-c），且在DC1s中IFN-γ是IL-12的主要驱动因素，当Ifng或Ifngr1缺失，在体内基线或体内肿瘤抗原摄取时，DC1s可消除IL-12的产生（b,c）。单细胞RNA测序实验和体内体外实验表明Axl是少数在mregDC1s中表达的吞噬细胞表面受体之一（d），且能调节肿瘤细胞中PD-L1的表达，并会在病灶中富集抵抗免疫治疗，但并不能调节DC1s产生IL-12(e-g)。利用流式细胞术发现在肿瘤DC1s中发现IL-4Rα蛋白水平升高，在荷瘤小鼠中使用IL-4阻断抗体，在不影响PD-L1水平的情况下(i)，与使用同型对照抗体的小鼠相比，肺部产生IL-12的DC1s数量增加了一倍(j)。重组IL-4直接作用于骨髓来源的DC1s，在捕获凋亡的KP-GFP细胞时减少IL-12的产生，显示IL-4可以直接调节DC1功能(k）。同时，比较IL-4阻断抗体处理的GFP+mregDC1s与用同型抗体处理的GFP+mregDC1s，发现用阻断抗体处理后更能激活JEDI CD8+ T细胞(l)。表达卵蛋白特异性TCR (OT-II细胞)的CD4+ T细胞，经IL-4阻断抗体和卵蛋白肽脉冲处理的小鼠的mregDCs，与对照组（卵蛋白肽脉冲激活OT-II细胞mregDCs）相比，细胞因子水平升高（m）。IL-4阻断抗体降低了抗PD-L1封锁的KP-GFP病变的生长（n,o），且能增加肿瘤中IFNγ+TNF+CD8+T细胞的数量（p）。这些结果表明，在体内mregDC产生过程中阻断IL-4可以增强mregDC的免疫原性和T细胞效应功能。

4、mregDC1s在人肿瘤发展中的作用
    为了进一步研究mregDC1s在人肿瘤发展中的作用，利用单细胞测序技术分析了非小细胞肺癌组织和正常肺组织的细胞，发现了DC1s/DC2s/mregDCs，且mregDCs表达高水平的TH2应答基因IL4R、IL4I1、CCL17、CCL22和BCL2L1(a-c)。使用DC1和DC2基因评分对mregDCs进行分层，确定了mregDC1和mregDC2亚群，且IL-12B的表达对人的mregDC1s是特异的（d）。CITE-seq分析结果显示DC1s和DC2参与mregDCs（e），且mregDC在人家和小鼠中是保守的（f）。

参考文献：
Barbara Maie, Andrew M. Leader, Steven T. Chen, et al. A conserved dendritic-cell regulatory program limits antitumour immunity. Nature, 2020;