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研究揭示BACH2在慢性病毒感染后建立了Texstem细胞的表观遗传和转录景观
作者:互联网    日期:2021-04-16

       长期病原体和肿瘤控制以及检查点免疫疗法依赖于“干样”CD8+T细胞,新结果揭示了BACH2是该亚群的关键调节者。

       基于此,Yao及其同事揭示了转录抑制因子BACH2在慢性病毒感染后建立了Texstem细胞的表观遗传和转录景观。

       尽管已知Texstem细胞使用与急性感染或免疫后记忆CD8+T细胞中表达的转录调节因子重叠的转录调节因子,但它们也表现出Tex细胞特有的转录和表观遗传特征。重要的是,最近的研究表明,Texstem细胞在感染快速传播的持续性病原体后几天内出现,并且TCF-1介导的对竞争性末端效应物样命运(Teff样)的抑制对于早期建立Texstem细胞。
       研究人员对来自Texstem细胞和来自已经感染淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)持续变体一周的小鼠的更终末分化的CD8+T细胞的表观遗传和转录数据进行了荟萃分析。该方法鉴定了几种TF,其DNA结合基序在具有差异H3K27ac含量或差异染色质可及性的基因组区域中高度富集,因此可以代表Texstem细胞分化的潜在调节剂。
       其中,编码转录抑制因子BACH2以及TFs TCF-1和Jun的基因在Texstem细胞中也表现出更高的表达。类似于在急性病毒感染期间描述的,其中记忆基因的抑制允许效应T细胞应答的发展,上述分析表明BACH2通过抑制Texterm基因来培养Texstem细胞。
       最后,研究者发现BACH2促进Texstem细胞特征性转录特征的表达,同时抑制Texstem细胞亚群内的Texterm相关基因。这包括BACH2介导的TFs上调,如Lef1,编码Lef1,通常与TCF-1一起起作用,提高了BACH2和TCF-1可能是前馈转录环的一部分的可能性,所述前馈转录环将最近激活的CD8+T细胞极化为Texstem表型并抑制它们分化成Texterm细胞。
       有趣的是,已显示T细胞抗原受体(TCR)信号通过翻译后修饰抑制BACH2活性,这似乎与感染后早期存在大量抗原时增加的Texstem细胞分化不一致。可能的解释是,在高抗原负荷存在下有效诱导的PD-1和PD-L1表达反过来抵消TCR信号传导和由此产生的BACH-2活性的下游抑制,从而有利于Texstem细胞分化。
       综上所述,Yao等人的研究证明了BACH2在Texstem谱系承诺中的关键作用,但它是如何做到这一点的?BACH2作为表观遗传调节剂;它增加与Texstem细胞命运相关的基因座的染色质可及性,同时在Texterm相关区域诱导闭合的染色质状态。例如,BACH2使得染色质在含有TFs RUNX3和BATF的结合基序的区域不可接近,后者已被证明在感染后早期对抗BACH2活性和Texstem细胞的产生。重要的是,作者使用双敲除方法来证明,在没有RUNX3的情况下,Texstem细胞命运不受BACH2缺陷的影响,表明RUNX3作用于BACH2的下游。
        Yao等人还在编码TFs BLIMP-1和BATF的基因的开放染色质区域中鉴定了BACH2结合基序。如上文针对RUNX3所述,作者表明,在没有BLIMP-1的情况下,BACH2缺陷导致Texstem细胞的比例不变。因此,Yao等人的研究提出了一个模型,其中BACH2通过拮抗通过两种不同机制促进文本细胞的TF来建立Texstem细胞承诺的最佳表观遗传和转录景观:直接抑制它们的表达,如BLIMP-1和BATF的情况,限制进入其监管区域,如RUNX3和BATF。
       鉴于TCR刺激促进RUNX3活性并且RUNX3在急性感染后驱动BLIMP-1表达,该模型也与上述BACH2通过控制TCR信号传导和下游基因表达促进Texstem细胞命运的关键作用一致。值得注意的是,RUNX3已被证明可抑制TCF-1和BACH2的表达,这表明RUNX3可能通过沉默BACH2或TCF-1来促进文本细胞分化,否则BACH2或TCF-1会促进干细胞分化。
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