引言

在人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染中，CD8+T细胞对于病毒的清除至关重要【1】。因此，CD8+T细胞生物学动态与HIV感染患者息息相关。在慢性感染和肿瘤中，持续的抗原刺激诱导耗竭性T细胞（exhausted T cell，Tx）的产生【2】。TX的典型特征是由TOX等转录因子驱动的转录组和表观组重塑介导的效应功能减弱和抑制性受体的高表达【2】。值得注意的是，TOX不仅表达于Tx，也会表达于部分多功能效应记忆性T细胞，有时甚至与TCF-1共表达【3,4】，呈现干细胞样特性。研究表明，在大多数HIV感染患者中，HIV-特异性CD8+T细胞耗竭分子表达增加与高病毒载量和疾病进展相关【3,5】。在HIV感染患者外周血中，部分HIV-特异性CD8+T细胞中检测到TCF-1和TOX共表达【4】。作为HIV病毒存在和复制的主要位点，淋巴结内CD8+T细胞的表型和功能状态对于治疗策略的改善和设计至关重要。

近日，美国埃默里大学国家灵长动物研究中心微生物与免疫学部Mirko Paiardini研究团队在Nature Immunology杂志发表了题为Distinct SIV-specific CD8+ T cells in the lymph node exhibit simultaneous effector and stem-like profiles and are associated with limited SIV persistence的研究文章。这项研究通过流式、质谱、scRNA-seq和TCR-seq等分析在淋巴结内鉴定一群具有干细胞特性中间效应功能的SIV-特异性TOXhiTCF1+CD39+CD8+T细胞，该细胞倾向于淋巴滤泡定居并与靶细胞靠近，且能分化为终末效应细胞参与SIV病毒控制，为SIV/HIV感染提供新的免疫治疗靶点。

作者首先在恒河猴中建立猴免疫缺陷病毒（simian immunodefciency virus，SIVmac239）早期（42天）和晚期（17个月）感染模型。流式分析表明淋巴结CD8+T细胞内TOX表达随SIV感染时间延长而显著增加，尤其在CD95+记忆性CD8T细胞（memory CD8+T，TM）。与此同时，流式分析进一步发现淋巴结内 TOX+CD8+TM呈现GzmB+TCF-1-CD39+PD-1+TIGIT+TIM3+CD101+（传统效应T细胞，effector T, TEFF）和GzmK+GzmBlowTCF-1highCD39+PD-1+TIGIT+TIM3+CD101+两种。在未感染恒河猴中，淋巴结CD8+TM主要是TCF1+CD39-（占87%），而TCF1+CD39+只占6%；而在SIV早期感染淋巴结CD8+TM中，TCF1+CD39-占60%，TCF1+CD39+增加至27%；在晚期感染中，TCF1+CD39-降低至30%，而TCF1-CD39+TEFF占30%，TCF1+CD39+增加至40%。尽管TCF1+CD39+细胞群低表达细胞毒GzmB分子，但其与传统TCF1-CD39+TEFF细胞群有相似地活化脱颗粒能力。总之，这些数据表明SIV感染促进淋巴结CD8+T细胞TCF1-CD39+和TCF1+CD39+两种细胞群中TOX表达，虽然TCF1+CD39+细胞低表达细胞毒分子，但表现中间效应功能。为了深入探究TCF1+CD39+CD8+TM功能，作者分离SIV感染恒河猴淋巴结内TCF1+CD39-、TCF1+CD39+和TCF1-CD39+CD8+TM并行质谱分析。结果证实TCF1+CD39+低表达细胞毒分子，包括perforin、GzmB和GzmA。此外，TCF1+CD39+细胞群高表达CD62L（T细胞迁移和淋巴结驻留相关）、CRTAM（淋巴结驻留）、DAP10、EOMES和IFNAR2（抗病毒相关）、NKG2C、NKG2D、CD94、CD160和GzmM（NK细胞毒相关以及T细胞增殖、扩增和功能相关）、CCL5（限制HIV感染）、ZHX3和PLK1（促增殖）和Bcl6（维持CD8细胞干性）。随后，作者分离早期SIV感染淋巴结中SIV特异性CD8+TM并行scRNA-seq分析，发现细胞分为C1（效应）、C2（干细胞样）、C3（增殖）、C4（IFN）和C5（其他）群。值得注意的是，TCF1+CD39+主要富集在C2群，表明干细胞样特性。TCR-seq分析指出TCF1+CD39+细胞群TCR克隆扩增，且主要克隆型与C1群重叠，表明TCF1+CD39+细胞群与TEFF存在线性关系。研究报道PD-1阻断促进干细胞样CD8+T细胞增殖和向TEFF分化【6】。作者发现PD-1抑制剂确实显著增加TCF1+CD39+CD8+TM和TCF1-CD39+TEFF比例，但Ki-67的增加仅在TCF1+CD39+CD8+TM细胞。这些结果表明TCF1+CD39+CD8+TM是一种有干细胞特性的中间效应细胞群，且具有向TEFF分化的能力。随后，作者在SIV感染恒河猴中发现TCF1+CD39+CD8+TM的比例与血浆病毒载量以及淋巴结SIV DNA库呈负相关，表明其可以控制病毒和疾病进展。考虑到CD8+T细胞归巢至淋巴结滤泡与低病毒载量有关【7-9】，作者检测TCF+CD39+CD8+T细胞向淋巴结滤泡的迁移能力。首先，相比于TCF-CD8+T细胞，TCF-CD39+和TCF+CD39+CD8+T细胞CXCR5（滤泡归巢受体）表达显著增加，且TCF1+CD39+CD8+TM中CXCR5的表达同样与血浆病毒载量以及淋巴结SIV DNA库呈负相关，表明CXCR5对于TCF1+CD39+CD8+TM抗SIV的重要作用。其次，免疫荧光证实相比于TCF-CD8+T细胞，更多的TCF1+CD39+CD8+TM定位于B淋巴滤泡区，且与病毒RNA+CD4+靶细胞距离更近，表明TCF1+CD39+CD8+TM细胞具有更好的能力与感染CD4+靶细胞相遇以控制病毒。最后，作者在人HIV淋巴结样本中同样检测到TCF1+CD39+CD8+T细胞的存在。虽然低表达GzmB，但抗原刺激同样诱导脱颗粒和IFNγ表达，表明人HIV感染中TCF1+CD39+CD8+TM细胞可能具有类似的抗病毒能力。综上所述，这项研究在猴和人缺陷免疫病毒感染淋巴结中鉴定一群具有干细胞样中间效应功能的TCF1+CD39+CD8+T细胞群，该细胞尽管缺乏经典细胞毒分子表达，但可以通过CXCR5定位于淋巴结滤泡区并与病毒感染CD4+T细胞作用，并继续分化为终末效应T细胞控制病毒载量，为促进TCF1+CD39+CD8+T扩增介导的病毒控制免疫治疗提供理论基础。

参考文献

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https://doi.org/10.1038/s41590-024-01875-0

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