I型和II型干扰素通过Treg抑制和T细胞增强在免疫功能正常的HLA转基因小鼠中驱动阿巴卡韦超敏反应

Type I and II Interferons Drive Abacavir Hypersensitivity via Treg Suppression and T-Cell Enhancement in Immunocompetent HLA-Transgenic Mice

作者信息SuJin Hwang, Telly Sepahpour, Stephanie Kortchak, Kirthiram Krishnaveni Sivakumar, Spyros Karaiskos, Ngoc Pham, Yura Jang, Montserrat Puig, Michael Norcross
PMID41416656
期刊Allergy
发布时间2026-07
DOI10.1111/all.70189

实验完整度

包含体外细胞实验(流式细胞术分析免疫细胞表型与功能)、体内动物模型(Tg/KO小鼠处理与抗体阻断)及转录组分析(NanoString),并进行功能验证和机制研究。

主要模型

HLA-B*57:01转基因小鼠 HLA-B*57:01转基因且缺乏小鼠MHC-I的小鼠(Tg/KO)

重点核对

ABC处理剂量:3 mg,腹腔注射,每周5天,持续10天 pDC清除:抗PDCA-1抗体(克隆927)0.25 mg腹腔注射 IFN-αR阻断:抗IFN-αR抗体(克隆MAR1-5A3)0.2 mg腹腔注射 IFN-γ阻断:抗IFN-γ抗体(克隆H22)0.2 mg腹腔注射 体外再刺激:脾细胞(2×10^6细胞/孔)与ABC(10 μg/mL)共培养过夜

摘要

背景:阿巴卡韦(ABC)诱导的超敏反应与HLA-B*57:01相关,其耐受性由调节性T细胞(Treg)维持。本研究假设Treg与CD8+ T细胞之间的平衡受人类白细胞抗原(HLA)表达水平的影响,从而决定对阿巴卡韦的超敏反应或耐受性。方法:HLA-B*57:01转基因(Tg)小鼠和缺乏H2-KbDb的Tg小鼠(Tg/KO)用ABC处理,加或不加IFN-α或IFN-γ阻断。通过流式细胞术评估免疫细胞表型和功能,并分析脾脏转录组谱以评估与处理相关的基因表达变化。结果:仅表达HLA-B*57:01作为MHC-I等位基因的Tg/KO小鼠经ABC处理后,药物特异性CD8+ T细胞扩增,抗原呈递细胞(APC)活性增强,Treg减少。这些变化伴随IFN-α水平升高和浆细胞样树突状细胞(pDC)成熟。清除pDC或阻断IFN-αR(与IFN-γ阻断相反)可恢复Treg群体并减弱CD8+ T细胞反应。这些发现表明,主要由pDC产生的IFN-α破坏Treg扩增,而IFN-γ主要增强APC成熟和活化。转录组分析揭示了在IFN-α和IFN-γ信号同时存在时ABC处理唯一调控的关键基因,并表明IFN-α信号主要调节先天性和适应性免疫基因,同时支持Treg相关基因的下调。结论:体内HLA表达上调调节药物特异性和调节性T细胞之间的平衡,从而促进最佳的pDC扩增和增强IFN-α产生,从而对抗Treg介导的ABC耐受性。药物特异性CD8+ T细胞分泌的IFN-γ促进APC和效应T细胞功能,导致免疫功能正常的HLA Tg小鼠发生ABC相关超敏反应。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在免疫系统完整的HLA-B*57:01转基因小鼠中,HLA表达水平如何通过调节Treg与CD8+ T细胞平衡来影响阿巴卡韦超敏反应的发生。
核心机制
ABC处理上调HLA表达,促进pDC扩增和IFN-α产生,IFN-α通过IFN-αR信号抑制Treg增殖,导致Treg减少;同时,药物特异性CD8+ T细胞分泌的IFN-γ促进APC成熟和激活,增强CD8+ T效应功能,最终打破耐受,引发超敏反应。
主要证据
在Tg/KO小鼠中,ABC处理导致CD8+ T细胞活化(PD-1、CD25等上调)和Treg减少;清除pDC或阻断IFN-αR可恢复Treg并抑制CD8+ T细胞反应,而阻断IFN-γ则不影响Treg但降低APC成熟和CD8+ T细胞功能;转录组分析显示IFN-α信号下调Treg相关基因。
研究意义
研究揭示了I型和II型干扰素在阿巴卡韦超敏反应中的不同作用机制,表明靶向I型干扰素通路可能为治疗和预防药物不良反应提供新策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立HLA-B*57:01转基因小鼠模型

评估在免疫功能正常小鼠中HLA表达水平对ABC免疫反应的影响

使用HLA-B*57:01转基因(Tg)和缺乏小鼠MHC-I的Tg/KO小鼠,通过流式细胞术验证HLA表达水平。

2

ABC处理小鼠

诱导药物特异性免疫反应

小鼠腹腔注射ABC(3 mg),每周5天,持续10天。

3

免疫细胞表型和功能检测

评估CD8+ T细胞活化、APC成熟和Treg变化

通过流式细胞术检测脾细胞中CD8+ T细胞活化标志物(PD-1、CD25等)、APC成熟标志物(MHC-II、CD80等)和Treg频率,并通过ELISA检测血清IFN-α水平。

4

细胞功能验证

验证药物特异性CD8+ T细胞的功能

从ABC处理小鼠分离脾细胞,与ABC(10 μg/mL)共培养过夜,通过胞内染色检测IFN-γ和颗粒酶B的产生。

5

体内阻断或清除实验

验证IFN-α和IFN-γ在ABC诱导免疫反应中的作用

对ABC处理的Tg/KO小鼠,分别进行pDC清除(抗PDCA-1)、IFN-αR阻断(抗IFN-αR)或IFN-γ阻断(抗IFN-γ),然后检测Treg、CD8+ T细胞活化及APC成熟状态。

6

转录组分析

鉴定ABC处理及IFN信号阻断后差异表达基因和通路

使用NanoString平台分析脾细胞中547个免疫相关基因的表达,并进行PCA、DEG和通路富集分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
赛进GlaxoSmithKline--
抗PDCA-1抗体BioXcellClone 927
抗IFN-αR抗体BioXcellClone MAR1-5A3
抗IFN-γ抗体BioXcellClone H22
CyTek AuroraCytek Biosciences--
FlowJoBD10.10
GraphPad Prism--10.4.1
nSolverNanoString Technologies3.0

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
HLA-B*57:01 Tg和Tg/KO小鼠的构建和基因型确认
阅读提示:参见Materials and Methods中的Mice部分
ABC处理
ABC剂量:3 mg,给药方式:腹腔注射,给药频率:每周5天,持续10天
阅读提示:参见Materials and Methods中的Treatment of Mice部分及Figure legends
pDC清除和IFN信号阻断
抗体克隆、剂量和给药方式:抗PDCA-1 (0.25 mg)、抗IFN-αR (0.2 mg)、抗IFN-γ (0.2 mg) 均腹腔注射
阅读提示:参见Materials and Methods中的Treatment of Mice部分
体外再刺激
脾细胞数量(2×10^6细胞/孔),ABC再刺激浓度(10 μg/mL),刺激时间(过夜)
阅读提示:参见Materials and Methods中的In Vitro Culture Assays部分及Figure legends
流式细胞术
抗体组合、染色方案及数据获取仪器(CyTek Aurora)和分析软件(FlowJo)
阅读提示:参见Materials and Methods中的Flow Cytometry部分及Supporting Information