CD62L表达标记功能上不同的记忆B细胞亚群

CD62L expression marks a functionally distinct subset of memory B cells.

作者信息Christopher H Hanson, Brittany Henry, Pradhnesh Andhare, Frank J Lin, Haley Pak, Jackson S Turner, Lucas J Adams, Tom Liu, Daved H Fremont, Ali H Ellebedy, Brian J Laidlaw
PMID38060451
期刊Cell Rep
发布时间2023-12-26
DOI10.1016/j.celrep.2023.113542

实验完整度

高

包含小鼠模型与人体样本两个证据层级,并有功能验证(Bcl6/Zeb2过表达或敲除)和机制验证(RNA-seq、ChIP-seq)

主要模型

S1pr2-ERT2creTdTomato小鼠 C57BL/6小鼠 SARS-CoV-2疫苗接种者PBMC

重点核对

S1pr2-ERT2creTdTomato小鼠的基因型及他莫昔芬处理时间(第4天和第6天) LCMV Armstrong感染剂量(2×10^5 PFU,腹腔注射)及分析时间点(第8、11、15、30天等) Bcl6和Zeb2过表达所用的逆转录病毒载体及转导骨髓细胞的方法 人PBMC样本的采集时间(首次接种后第35天和第210天) RNA-seq分析中的差异表达基因阈值(padj < 0.1,base mean > 50)

摘要

记忆B细胞反应由表型不同的亚群组成,这些亚群在抗原再次遭遇时的反应能力不同。然而,调节记忆B细胞亚群发育和功能的途径尚不清楚。在这里,我们展示了CD62L和CD44在小鼠记忆B细胞上逐渐表达,并鉴定了转录和功能上不同的记忆B细胞亚群。Bcl6在调节记忆B细胞亚群分化中很重要,Bcl6的过表达导致CD62L+记忆B细胞发育受损。Bcl6通过控制包括Bcl2和Zeb2在内的基因网络来调节记忆B细胞亚群的发育。Zeb2的过表达损害CD62L+记忆B细胞的发育。重要的是,CD62L在严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)疫苗接种后的人记忆B细胞上也差异表达,并鉴定了表型不同的群体。总之,这些数据表明CD62L表达标记功能上不同的记忆B细胞亚群。

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
CD62L和CD44是否标记功能上不同的小鼠记忆B细胞亚群,以及何种转录因子调控这些亚群的发育?
核心机制
Bcl6通过调控包括Bcl2和Zeb2在内的基因网络,限制CD62L+记忆B细胞的发育,而Zeb2过表达损害CD62L+记忆B细胞的发育。
主要证据
通过流式细胞术和RNA-seq鉴定亚群,Bcl6和Zeb2过表达或敲除的功能实验,以及人类疫苗接种后CD62L差异表达。
研究意义
揭示CD62L作为记忆B细胞功能亚群的标记物,为调节人类记忆B细胞反应提供新靶点。

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

鉴定CD62L和CD44在记忆B细胞上的表达

确定CD62L和CD44是否在记忆B细胞上差异表达并形成不同亚群

使用S1pr2-ERT2creTdTomato小鼠感染LCMV,在不同时间点通过流式细胞术分析脾脏GC来源记忆B细胞(B220+IgDloGL7−CD38+S1pr2-Tomato+)上CD44和CD62L的表达,并在其他免疫模型(流感、NP-OVA)中验证。

2

分析CD62L+和CD62L−记忆B细胞的差异

比较CD62L+和CD62L−记忆B细胞在体细胞超突变、类别转换、定位和功能上的差异

通过测序JH558内含子分析体细胞超突变,通过流式检测IgM−细胞比例,通过血管内标记和免疫荧光定位分析细胞分布,并通过过继转移实验比较向浆母细胞分化的能力。

3

转录组分析及上游调控因子预测

鉴定记忆B细胞亚群的转录差异及潜在上游调控因子

对CD44−CD62L−和CD44+CD62L+记忆B细胞进行RNA-seq分析,并通过IPA上游调控因子分析预测调控因子。

4

验证Bcl6、Bcl2和Zeb2在亚群发育中的作用

确定Bcl6、Bcl2和Zeb2是否调节记忆B细胞亚群的发育

通过逆转录病毒过表达Bcl6、Bcl2和Zeb2,或使用条件敲除小鼠(Zeb2flox)结合功能实验,分析对亚群发育的影响。

5

人类SARS-CoV-2疫苗反应中CD62L的验证

评估CD62L是否在人类记忆B细胞亚群中差异表达

收集健康志愿者接种Pfizer-BioNTech疫苗后的PBMC,通过流式细胞术分析刺突蛋白特异性记忆B细胞上CD62L以及其他标记的表达。

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
Lipofectamine 3000Thermo Fisher ScientificL3000001
他莫昔芬FisherAAJ6350906
玉米油Sigma-AldrichC8267
绵羊红细胞Colorado serum31112
NP-OVABioSearch TechnologiesN-5051-10
5-氟尿嘧啶FisherF01515G
小鼠IL-3Peprotech50-813-291
小鼠IL-6Peprotech216-1650UG
小鼠SCFPeprotech250-03-100UG
甲型流感病毒H1N1(PR8)核蛋白Sino Biological11675-V08B
Taq DNA聚合酶FisherF530S
RNeasy Micro 试剂盒Qiagen74004
SMART-Seq v4 超低起始量RNA试剂盒Takara634888
MojoSort小鼠全B细胞分离试剂盒IIBiolegend480088
FOXP3固定/破膜缓冲液套装Biolegend421403
APC偶联试剂盒-Lightning LinkAbcamAb201807
QIAamp DNA微量试剂盒Qiagen56304
TOPO TA克隆试剂盒Invitrogen45-003-0
内源性生物素封闭试剂盒Thermo FisherE21390
Alexa Fluor 488酪胺信号放大试剂盒Thermo FisherB40932
Plat-E包装细胞系Cell BiolabsRV-101
APC抗小鼠/人B220Biolegend103224
APC-Cy7抗小鼠/人B220Biolegend103212
生物素抗小鼠CD138Biolegend142511
BV605抗小鼠CD138Biolegend142515
Alexa Fluor 647抗小鼠CD38Biolegend102716
FITC抗小鼠CD38Biolegend102718
PE-Cy7抗小鼠CD38Biolegend102705
PerCpCy5.5抗小鼠CD73Biolegend127214
Alexa Fluor 647抗小鼠GL7Biolegend144606
Pacific Blue抗小鼠GL7Biolegend144614
BV605抗小鼠IgDBiolegend405727
BV711抗小鼠IgDBiolegend405731
Pacific Blue抗小鼠IgDBiolegend405712
PerCP Cy5.5抗小鼠IgDBiolegend405710
Alexa Fluor 700抗小鼠Ly-6A/E (Sca1)Biolegend108141
Trustain FcX PlusBiolegend101320
Alexa Fluor 647抗小鼠Bcl2Biolegend633510
BV650抗小鼠/人CD44Biolegend103049
FITC抗小鼠/人CD44Biolegend103006
PE抗小鼠/人CD44Biolegend103008
生物素抗小鼠CD62LBiolegend104412
BV510抗小鼠CD62LBiolegend104441
BV711抗小鼠Thy1.1Biolegend202510
FITC抗大鼠/小鼠Thy1.1Biolegend202539
生物素抗小鼠Thy1.1Biolegend202503
PerCpCy5.5抗小鼠CD45.1Biolegend110728
FITC抗小鼠CD4Biolegend100406
生物素抗小鼠CD45.2Biolegend109804
BV711抗人CD11cBiolegend301630
BV750抗人CD19Biolegend302262
APC/Fire 810抗人CD3Biolegend344858
BV510抗人IgDBiolegend348220
BV605抗人IgMBiolegend314524
PE/Dazzle 594抗人CXCR5Biolegend356928
APC抗HisBiolegend362605
PE/Fire 810抗人CD27Biolegend302859
APC/Fire 750抗人CD20Biolegend302358
Zombie NIRBiolegend423106
PE-Cy7抗人CD71Biolegend334112
Alexa Fluor 700抗人CD44Biolegend397521
BV421抗人CD24Biolegend311122
Alexa Fluor 594抗HisBiolegend362609
BV570链霉亲和素Biolegend405227
BV650抗人CD62LBiolegend304832
BV421抗小鼠IgDBiolegend405725
APC抗小鼠CD62LBiolegend104412
Alexa Flour 488抗小鼠F4/80eBiosciences50-167-58
BV711抗小鼠CD95FisherBDB740716
BV786链霉亲和素FisherBDB563858
PE抗小鼠CD95FisherBDB554258
Alexa Fluor 647抗小鼠BCL6FisherBDB561525
FITC链霉亲和素FisherBDB563260
Alexa Fluor 647链霉亲和素FisherBDB563858
生物素抗人IgG3FisherOB9210-08
Alexa Fluor 555抗人IgG2FisherOB907032
PE抗人IgG1FisherOB905409
FITC抗人IgAFisherCBL114FMI
BB700抗人CD38FisherBDB566445
PE-Cy7抗人PD1FisherBDB561272
FITC抗小鼠VAD-FMKInvitrogen50-246-327
APC抗小鼠TCRβInvitrogen2297504
PE-Cy7抗小鼠IgMThermofisher25-5790-82
Live/Dead Near IRThermofisherL10119
NIP-BSA-生物素BiosearchN-1027-5
His标签SARS-COV-2 Wuhan-Hu-1刺突蛋白Generated in lab--
H1N1 A/Puerto Rico/8/1934 (PR8)Grown in lab--
明矾Thermo Scientific77161
他莫昔芬饲料Teklad130859

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
小鼠感染与处理
小鼠品系(如S1pr2-ERT2creTdTomato)、感染病毒种类及剂量(如LCMV Armstrong 2x10^5 PFU腹腔注射)、他莫昔芬处理(剂量、时间点)、分析时间点(如第30天)
阅读提示:STAR METHODS:Infections and immunizations,Adoptive transfers and treatments
细胞分选与过继转移
分选策略(如B220+IgDloGL7−CD38+S1pr2-Tomato+)、转移细胞数量(如10,000-30,000个MBC)、受体小鼠类型(naive或感染匹配)
阅读提示:STAR METHODS:Adoptive transfers and treatments,Figure legends 1F、2F
逆转录病毒转导与骨髓嵌合
逆转录病毒载体(如MSCV-Bcl6)、骨髓供体处理(5-FU剂量、培养细胞因子)、辐照剂量(950 rad)、转导天数
阅读提示:STAR METHODS:Retroviral constructs and transductions,Bone marrow chimeras
RNA-seq分析
细胞分选群体、RNA提取试剂盒、文库构建试剂盒、测序平台(如Illumina HiSeq)、分析软件及参数(如DESeq2)、差异表达基因阈值(padj < 0.1,base mean > 50)
阅读提示:STAR METHODS:RNA-seq library preparation and data analysis,Figure legends 3A-3B
人PBMC样本分析
志愿者队列(数量、年龄、性别、疫苗类型)、采血时间点(如第35天、第210天)、PBMC分离方法、靶向蛋白(如His标签刺突蛋白)、抗体克隆及荧光标记
阅读提示:STAR METHODS:Healthy donor cohort,Preparation of peripheral blood mononuclear cells,Figure legends 7A-7G