במחקר שפורסם לאחרונה ב אימונולוגיה של הטבעחוקרים חקרו האם לימפוציטים T דמויי גזע מעורבים בפתוגנזה של קוליטיס כיבית (UC).
רקע כללי
UC היא מחלה דלקתית המציגה דלקת מתווכת T-לימפוציטים, הנגרמת לעיתים קרובות על ידי אנטיגנים מיקרוביאליים. למרות הצלחתן של תרופות מורשות, חולים רבים אינם מגיבים, מה שמעיד על כך שהטיפולים הקיימים עשויים שלא למקד דיו לסוגי תאים אימונולוגיים פתוגניים ולכימיקלים המשפיעים שלהם.
מחקרים זיהו קשרים משמעותיים בין תת-קבוצות מסוימות של לימפוציטים מסוג T במעי הגס לבין קוליטיס כיבית, כאשר חלקם מצביעים על תפקידם של סוגים הומולוגים של לימפוציטים מסוג T בפתוגנזה של המחלה. מחקרים אחרונים במודלים של מחלות אוטואימוניות של עכברים גילו לימפוציטים מסוג T, עוזרי אב אוטואימוניים מסוג גזע, המפרישים אשכול התמיינות 4 (CD4+) ולימפוציטים CD8+ T ציטוטוקסיים המבטאים גורם T cell factor 1 (TCF1).
לגבי המחקר
החוקרים במחקר הנוכחי חקרו מעורבות לימפוציטים מסוג T דמויי גזע בפתופיזיולוגיה של UC.
החוקרים רכשו דגימות של חולי UC מרקמת המעי הגס סיגמואידית מודלקת אנדוסקופית ומרקמת מעי גס לא דלקתית פרוקסימלית יותר ללא רקמה מושפעת ידועה כאשר היא נגישה. הם גם אספו דגימות מעי גס סיגמואידי מאנשים בנסיגה ממקומות של דלקת בעבר.
דגימות התקבלו מבקרות בריאות ללא סימנים ותסמינים במערכת העיכול ועברו בדיקות אנדוסקופיות לבדיקת פוליפים קודמים במעי הגס או אנמיה מסוג מחסור בברזל. הם לא כללו חולים עם היסטוריה של סרטן, טיפול מדכא חיסון או תסמונת פוליפוסיס.
החוקרים בחנו לימפוציטים מסוג T במעי הגס שהופקו מחולי UC ובקרות, תוך שהם מתרכזים בראיות המדגימות נוכחות של לימפוציטים מסוג T דמויי גזע ברקמת המעי הגס ואת האינטראקציות שלהם עם תת-קבוצות אחרות של לימפוציטים מסוג T כנראה פתוגניים במעי הגס.
הם גם ביצעו ניתוח טרנסקריפטומי של תאים בודדים של לימפוציטים ממוינים שהופקו מרקמות מעי גס לא דלקתיות אנדוסקופיות של אנשים עם קוליטיס כיבית פעילה, שני המינים, שמעולם לא קיבלו טיפול ביולוגי.
החוקרים השתמשו באינדקס תאי של תעתיקים ואפיטופים עם רצף (CITE-seq) כדי לסמן תאים המבטאים CD4 ו-CD8α. הם העריכו נתונים של תא אחד שפורסמו מחולי UC כדי לבדוק את תקפות תוצאות המחקר בקבוצות אחרות. הם חקרו את התדירות של לימפוציטים מסוג T ציטוטוקסיים של המעי הגזע דמויי גזע בכל מקור רקמה, המייצגים רמות שונות של דלקת ומחלות בסיסיות. הם הגדירו קלונוטיפים מורחבים כאלו שנראו אצל יותר ממטופל אחד.
חוקרים השתמשו במודל העברת לימפוציטים מסוג T המאמצת של קוליטיס כדי לחקור את ההשפעה של גזע וביטוי גנים של עוזר זקיקים (TFH) על הפתוגניות של CD4+ T לימפוציטים. הם העבירו CD4 נאיבי+CD25–5RBגָבוֹהַ לימפוציטים T ל-Rag−/− עכברים ובדקו את הפתוגניות של לימפוציטים עוזרים T חסרי B-cell lymphoma 6 (BCL-6) שהושתלו מ-BCL6fl/flקרCD4 עכברים ל-BCL6fl/fl חברי המלטה.
הם גם חקרו האם לימפוציטים T עוזרים ברקמה דלקתית פעילה ב-UC עשויים לתרום לפתוגנזה של לימפוציטים T ציטוטוקסיים. הם ביצעו מבחני תעתיק של תא בודד, ניתוח רפרטואר קולטן תאי T (TCR), ניתוח מסלול של תא בודד, ניתוח העשרה של מערך גנים (GSEA) וניתוח חתימות לניתוח לימפוציטים T אנושיים.
תוצאות
המחקר מצא אוכלוסיות של עוזרי מעי גס וציטוטוקסי לימפוציטים T עם דפוסי ביטוי גנטיים הדומים לתאי אבות מסוג גזע שתוארו בעבר במודלים שונים של חולדות של זיהום, אוטואימוניות, דחיית שתל וגידולים ממאירים. לימפוציטים מסוג T מסוג גזע חדרו לרקמת המעי של חולי UC.
אזורים מודלקים של חולי UC מכילים כמויות גבוהות יותר של לימפוציטים T ציטוטוקסיים דמויי גזע מאשר אזורים לא דלקתיים, מה שמעיד על כך שתאים אלה יכולים להתרבות ולהתחדש בעצמם בנוכחות גירוי אנטיגני מתמשך. ניתוח רצף TCR מוכיח שלימפוציטים מסוג T מסוג גזע קשורים באופן משובטי לאוכלוסיות לימפוציטים מסוג T מסוג ציטוטוקסיות פרו-דלקתיות, מה שמרמז שהם ממלאים תפקיד בשמירה על אפקטורים הגורמים לדלקת. לימפוציטים דמויי גזע CD4+ קשורים באופן שיבוט לתאי T helper 17 (TH17), מה שמצביע על תפקידם בפתוגנזה של UC.
מודל עכבר ההעברה המאמצת של UC הוכיח שללימפוציטים T עוזרים החסרים ב-TCF1 או BCL-6, גורמי שעתוק המקדמים גזע של לימפוציטים T, היו בעלי פחות לימפוציטים T במעי הגס והיו פחות מזיקים. אובדן BCL-6 הפחית את הפתוגניות של לימפוציטים T עוזרים, מה שמצביע על כך שייתכן שיש להם פגיעה בתפקוד הגזע. אובדן TCF1 גם הוריד את הפתוגניות של לימפוציטים T עוזרים.
המחקר מצא קשר בין אוכלוסיות לימפוציטים מסוג T מסוג גזע לפתוגנזה של קוליטיס כיבית, מה שמצביע על כך שהתמקדות באוכלוסיה תאית זו עשויה לשפר את תוצאות המחלה הקליניות. תעתיקי לימפוציטים T ברקמת המעי הגס של חולי UC הראו אוכלוסיות ציטוטוקסיות ואוכלוסיות לימפוציטים T עוזרים באזורים דלקתיים.
לימפוציטים מסוג T מסוג גזע היו קשורים באופן שיבוט לאוכלוסיות לימפוציטים מסוג T פתוגניים, מה שסביר לשמור על הישרדותם של תאי אפקטור אלו, מה שהוביל לדלקת כרונית במעי הגס של חולי UC. הצוות גם מצא ביטוי מוגבר של חלבון BCL-6 ברקמה דלקתית פעילה ב-UC.