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将B细胞重编程为功能性T淋巴细胞研究(三)

2020.4.20

重编程的机制研究:Hoxb5将B细胞转化为ETP

那么,B细胞重编程为T细胞过程中Hoxb5是从哪开始起作用的呢?

研究人员进一步探索重编程中否将pro-pre-B细胞直接重编程为ETP(iETP, early T cell progenitors )。他们分析了retro-Hoxb5小鼠中BM和胸腺中Lin-CD44+c-kithiCD25- iETP [图9a]的细胞学动态学。结果显示,在移植后第2周至第6周,在retro-Hoxb5小鼠的BM中检测到GFP+iETP [图9b] ,移植后约3周达到最大丰度。 BM-ETP在转录组学水平显示还残留Pro-pre-B细胞的部分基因表达特征[图9c] 。在胸腺中移植后第4周检测到最大丰度[图9b],转录组水平显示已经完全关闭Pro-pre-B特异表达基因(如Pax5, EBF1, CD19) [图9c] 。

为了验证胸腺中iETP能够分化为成熟T细胞,研究人员分离了iETP,进行了胸腺内二次移植实验。结果显示ETP可以在受体鼠胸腺发育成熟为CD4+ SP和CD8+ SP T细胞,并且成功分布到脾脏,淋巴结和外周血[图9d] 。因此,Hoxb5是在骨髓中将B细胞重编程为 T淋巴祖细胞(重编程中间态细胞),之后在胸腺中完成重编程,产生有功能的T淋巴祖细胞,再发育产生成熟T细胞。

Hoxb5靶向B、T细胞调节因子和染色质修饰因子

最后,研究人员还通过RNA-Seq和CHIP-Seq实验对比分析了表达Hoxb5和表达GFP对照的Pro-pre-B细胞的转录组和表观组学特征。Hoxb5在pro-pre-B细胞中的表达改变了许多与染色质修饰相关的基因的表达,包括表观遗传修饰因子Hdac9,Ezh1,Ldb1,Cbx8和Asxl1 [图10a],与B到T细胞重编程过程基因表达模式的改变一致。重要的是,早期B细胞发育所必需的转录因子,如Ebf1,Bcl11a,Foxp1和Foxo1 被Hoxb5抑制,而对T细胞发育或功能至关重要的Nfatc1,Tcf12, Lmo2和Prdm1在pro-pre-B细胞中被Hoxb5激活[图10b] 。

GSEA(Gene set enrichment analysis )分析表明,与感染空载体相比,retro-Hoxb5 pro-pre-B细胞中对B细胞发育必需的Ikzf1(Ikaros)和Pax5被显着抑制[图10c、d],而且遗传修饰因子Kmt2a(Mll)(一种对HSC自我更新重要的组蛋白甲基转移酶)也被显著抑制[图10e] 。

这些结果表明,pro-pre-B细胞中Hoxb5的表达抑制B细胞谱系特异性转录因子和特征基因的表达,增强与T细胞发育相关的转录因子和基因的表达,从而实现诱导B细胞到T细胞的命运转化。

好了,总之研究人员揭示了转录因子Hoxb5的表达能够在体内将Pro-pre-B细胞重编程为有生理功能的T细胞。Hoxb5通过抑制B细胞关键转录因子、激活T细胞相关转录因子、调控表观遗传相关分子,从而实现B细胞到T细胞的命运改变。

这时候,仿佛又听到Hoxb5在傲娇的说:单单靠我一个转录因子,在B细胞中维持短短2周的表达,就可以抑制一堆B细胞特异的基因,促进一堆T细胞特异的基因,直接把B细胞变成了T细胞了,而且是记忆力很好的T细胞,有获得性免疫记忆功能哦!我腻不腻害? 

故事终于讲完了~~~小编要喝口水~~~接着广告时间到!!!!

大家还记得故事里用到的很重要的工具小鼠吗? Hoxb5LSL/+ 小鼠(条件性过表达),Tet-on Hoxb5-BFP小鼠(诱导型条件性过表达),他们都是由百奥赛图构建的哦,如果您有基因编辑模式动物的需求欢迎联系我们^_^

参考文献

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