撰文 | 小飛飛
CD4+輔助T細胞（T help cells, Th）可以分為Th1，Th2，Th17，以及濾泡型輔助T細胞（T follicular helper, Tfh）等不同亞型，Tfh對生髮中心形成，輔助B細胞產生高親和力的抗體具有重要作用，表型上來說，Tfh通常高表達趨化因子受體CXCR5，能夠促進Tfh向B細胞濾泡的遷移【1】。2009年，三個獨立的研究組發現轉錄因子Bcl6對Tfh的分化具有重要作用，而其他輔助型T細胞亞群和調節性T細胞亞群發育並不需要Bcl6參與，由此確立了Tfh是獨立於其他輔助型T細胞的亞群【2-4】。Tfh的發育分化是一複雜卻精確調控的過程，包括Bcl6，ASCL2，c-MAF在內的許多轉錄因子都有重要的調控作用，並形成複雜的調控網絡（圖1）【1】。
圖1 調控Tfh分化發育的轉錄因子網絡【1】
儘管已有文獻表明IL6和IL21可以促進Tfh中Bcl6的表達，但對於Bcl6上游是否還存在其他通路，可以特異性調控Bcl6引起的Tfh轉錄組學變化，依舊未知。
2019年11月12日，清華大學免疫學研究所董晨團隊在Immunity上發表題為The Transcription Factor Tox2 Drives T FollicularHelper Cell Development via Regulating Chromatin Accessibility的文章，發現了轉錄因子Tox2可在直接結合在Tfh相關基因位點，提高其染色質可接近性（chromatin accessibility）和基因的表達，並與Bcl6形成正反饋作用促進Tfh細胞的發育。
研究團隊首先通過比較，Bcl6的ChIP-Seq，WT和Bcl6突變OT-II細胞RNA-Seq，以及Tfh和非Tfh 的Microarray基因表達三個數據庫，發現Tox2的表達在Tfh和其他Th亞群之間有最大的表達差異，同時Bcl6可以直接結合到Tox2基因位點，在Tfh發育過程中Bcl6可以直接促進Tox2的表達。為進一步驗證Tox2是否選擇性在Tfh表達，研究人員分析不同T細胞亞群中Tox2位點的表觀遺傳學特徵，Tfh中Tox2基因位點中存較強在活性染色質標記H3K4me3，而抑制性染色質標記H3K27me3並不明顯，其他T細胞亞群與之相反。分析KLH/CFA免疫小鼠體內Tfh的ATAC-Seq數據，和初始CD4T細胞相比，Tfh中Tox2基因位點展現出較強的染色質可接近性。同時通過qRT-PCR分析，在mRNA水平上Tox2的確在CXCR5hiBcl6-RFPhi Tfh 細胞中高表達，同時Tox2 mRNA表達水平和Cxcr5，Bcl6，和Pdcd1表達的水平具有很好的相關性。
之後，研究人員探究Tox2在CD4+T細胞中的作用，利用逆轉錄病毒在CD4+T細胞中過表達Tox2，體外培養在Th0 (αIFNg+αIL-4+αIL-2)和Tfh-like (αIFNg+αIL-4+αIL-2+IL-6)條件下，Tox2可以提高Bcl6 mRNA水平，同時小鼠體內實驗表明，與Empty-RV-GFP+ OT-II相比，Tox2-RV-GFP+ OT-II細胞更多發育為Tfh亞群，同時Tox2-RV-GFP+ OT-II細胞表達更高水平的Tfh標誌分子CXCR5，PD-1，和Bcl6，同時Ascl2，Bcl6，Pdcd1，Cxcr5，Batf，和Btla在mRNA水平上升高。為進一步探究Tox2調控Tfh分化的機制，研究人員通過RNA-Seq分析發現，Tox2可以促進Tfh相關的轉錄組學變化，提高許多Tfh相關基因Cxcr5，Bcl6，和Pdcd1等的表達，而Th1，Th17相關的基因表達受到抑制，同時Tox2可以進一步加強IL6-STAT3通路相關基因表達，協同促進Tfh的分化發育。通過Tox2 ChIP-Seq數據分析發現，Tox2可以直接結合到許多Tfh相關基因位點上，ATAC-Seq分析表明Tox2可以提高Tfh相關基因位點的染色質可接近性，從而促進Tfh細胞的發育。
為進一步驗證Tox2對Tfh分化重要作用，研究人員構建了Tox2-/-基因突變小鼠，在免疫NP-KLH/CFA 13天后，Tox-/-小鼠生髮中心中Tfh比例降低，同時Tox2的敲除，可以影響Tfh中CXCR5，Bcl6和PD-1的表達。Tox家族除了Tox2之外還有Tox，Tox3和Tox4成員，研究人員發現Tox也對Tfh的分化發育也有重要作用，Tox和Tox2兩者可以協同調控Tfh的分化和發育。
總之，本研究通過系列實驗揭示，Bcl6可通過上調Tox2和Tox來調控Tfh的分化發育，Tox2可以直接通過活化包括Bcl6等在內的Tfh相關基因的染色質可接近性來發揮作用。為今後疫苗的開發和抗體介導的自身免疫病治療提供了新的思路和靶標。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.10.006
參考文獻
1. Vinuesa, C. G., Linterman, M. A.,Yu, D. & MacLennan, I. C. M. Follicular Helper T Cells. Annual Review of Immunology 34, 335-368,doi:10.1146/annurev-immunol-041015-055605 (2016).
2. Johnston,R. J. et al. Bcl6 and Blimp-1 arereciprocal and antagonistic regulators of T follicular helper celldifferentiation. Science (New York, N.Y.)325, 1006-1010,doi:10.1126/science.1175870 (2009).
3. Nurieva,R. I. et al. Bcl6 mediates thedevelopment of T follicular helper cells. Science(New York, N.Y.) 325, 1001-1005,doi:10.1126/science.1176676 (2009).
4. Yu,D. et al. The transcriptionalrepressor Bcl-6 directs T follicular helper cell lineage commitment. Immunity 31, 457-468, doi:10.1016/j.immuni.2009.07.002 (2009).
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