TissueGnostics全景組織細胞定量分析系統
調節T細胞(regulatory T cell)是一群具有負調節機體免疫反應的淋巴細胞,通常起著維持自身耐受和避免免疫反應過度的重要作用,但也參與腫瘤細胞逃避機體免疫監視和慢性感染的過程。
Treg細胞在非淋巴組織中的修復功能體現在多種小鼠系統中,包括病毒感染的肺部,受損的肌肉,實驗性腦缺血和自身免疫性腦炎。研究人員也在單細胞水平上描述了這些過程。但與小鼠研究相比,人類Treg細胞的組織修復研究較少。
當染色質核小體結構被破壞后,啟動子、增強子、絕緣子、沉默子等順式調控元件和反式作用因子可以接近的特性,叫染色質的可及性,其與轉錄調控是密切相關。通過小鼠和人類組織Treg細胞的可及性圖譜可以確定一個保守的、不依賴微生物的組織修復Treg特征。
來自雷根斯堡大學的Markus Feuerer及其研究組發現并揭示了健康組織中Treg細胞的特征,為人類 Treg 的組織修復相關研究提供了新的理論基礎 。該文章發表在Immunity上(IF:22.5)。
為了驗證Treg細胞的組織修復特性,作者進行了體外的誘導實驗。通過模擬Tfh誘導機制對Treg進行體外刺激,能夠加快其分泌促進組織修復的相關因子。
在表皮傷口愈合修復方面,角質層的重建進度與傷口愈合有關。文中利用Tissue Cytometry組織流式定量分析技術,對HE樣本角質層組織進行識別及定量分析以量化角質層的修復進度。同時,能夠確定角質層的面積,包括與顆粒層相鄰的過渡區。研究發現通過誘導未激活狀態下人Treg細胞向Tfh方向分化,能夠部分重現組織特異性Treg的修復特征,包括傷口愈合潛力。
Treg細胞在傷口愈合和癌癥中的作用
用Tfh樣Treg上清液或IL-2 Treg上清液處理的人表皮重建模型的HE染色樣本。(頂部,處理前圖像;底部,處理后圖像,綠色為角質層)
角質層的表面面積(n = 3,每個模型的兩次掃描,方差分析和Tukey后驗)。
定量組織學分析顯示,與IL-2 Treg上清液相比,用Tfh-like Treg上清液處理后,傷口愈合相關的角質層再生增加。基于這些數據,可以得出結論,在未受刺激的Treg細胞中加入了組織Tfh樣特征,可以誘導組織修復功能,這與體內的情況相似。
角質層面積的精準定量,采用組織流式定量分析技術,對特殊標記的角質層上皮進行識別,同時針對具有類似染色的其他區域,通過形態學方面的參數優化予以鑒別,并從最終數據中剔除,獲得微米級精細度的皮膚角質層面積定量分析結果。(本實驗中,重建的類皮膚角質層上皮結構,是附著在特殊材料構建的纖維膜上,這樣會極大提升樣本的制備及后期顯微全景成像的難度。)
本文中利用Tissue Cytometry技術獲得的
精準組織學定量分析數據表明,調節性T細胞對于非淋巴組織的
修復功能具有積極的作用。
不難發現,在傳統研究方法中,針對T細胞的研究手段,往往采用組織切片作為樣本,通過組織學水平原位數據作為最終判定結果可靠性的標準。主要原因為:
1生物體的組織器官才是最終功能的承載和表現;
2蛋白、分子學層面的定量分析數據雖然更為精準,但與組織原位的數據缺少關聯性,意味著我們獲得的微觀數據不能直接拿來證明宏觀組織學水平的結論。
T- Reg細胞在控制免疫耐受和免疫響應方面的關鍵作用使得它們成為了多種疾病的潛在治療靶點,包括自身免疫性疾病、移植物抗宿主病和癌癥。
該研究對于促進機體組織修復以及提高癌癥免疫治療的效果具有重要的意義。
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