共话传染病研究（5） | 结核分枝杆菌的感染与机体免疫环境有关

FLUIDIGM

2022.1.11

作者思百拓

TA的动态

前言

PREFACE

结核分枝杆菌（M.tuberculosis），俗称结核杆菌（tubercle bacillus），是引起结核病的病原体。该菌可侵犯全身各器官，但以引起肺结核最多见。结核病是一种古老的疾病，全球广泛分布，是细菌感染性疾病致死的首位原因。2型糖尿病(T2D)患者在接受二甲双胍治疗时，结核分枝杆菌感染的风险较低，目前还缺乏对此保护作用机理的详细研究。

结核分枝杆菌的感染与机体免疫环境有关

2020年，在NAT COMMUN报道的一项研究中，新加坡免疫研究网络研究所进行了二甲双胍教化CD8+T细胞免疫代谢增强抗分枝杆菌反应的研究[1]。为观察二甲双胍对CD8+ T细胞的影响，研究人员利用质谱流式标记40个marker探索二甲双胍诱导的小鼠脾CD8+ T细胞的表型，数据聚类成20种不同的细胞亚群，可分为TN、TE和TM细胞3个细胞群(图1B)。二甲双胍诱导的CD8+ T细胞中, TM细胞比例明显增加。进一步分析CD8+ TM细胞，发现二甲双胍治疗后，CD8+CXCR3+记忆样T细胞的频率增加(图1C)。同时对二甲双胍处理后小鼠肺部CD8+T细胞的异质性分析，结果表明二甲双胍介导的肺总CD8+ T细胞CXCR3的表达增加。此外，为研究二甲双胍对人的影响，研究人员利用38个marker的panel研究服用5天标准剂量二甲双胍的健康人PBMC样本，通过降维分析CD8+T细胞鉴定了TN, TE和TM细胞，其中TM2亚群共表达CD127和CXCR3，与小鼠的CD8+TM细胞类似，该亚群的细胞数目明显增多。综上所述，二甲双胍诱导了小鼠和人类体内的记忆样CD8+CXCR3+ T细胞扩增。

图1. 二甲双胍治疗扩增了小鼠脾和肺中CD8+CXCR3+ TM细胞的数量。A，小鼠实验流程；B，自动聚类设门的野生型小鼠脾脏CD8+T细胞t-SNE可视化；C，手动设门分析对照组和二甲双胍处理的WT小鼠CD8+CXCR3+ TM细胞。与对照组相比二甲双胍处理组CD8+CXCR3+ TM细胞显著增加。图片来源：[1]

参考文献：

1. Metformin enhances anti-mycobacterial responses by educating CD8+ T-cell immunometabolic circuitsimmunometabolic circuits

Cavrois M, Banerjee T, Mukherjee G, Raman N, Hussien R, Rodriguez BA, Vasquez J, Spitzer MH, Lazarus NH, Jones JJ, Ochsenbauer C, McCune JM, Butcher EC, Arvin AM, Sen N, Greene WC, Roan NR.Julia Böhme, Nuria Martinez, Shamin Li, Andrea Lee, Mardiana Marzuki, Anteneh Mehari Tizazu, David Ackart, Jessica Haugen Frenkel, Alexandra Todd, Ekta Lachmandas, Josephine Lum, Foo Shihui, Tze Pin Ng, Bernett Lee, Anis Larbi, Mihai G. Netea, Randall Basaraba, Reinout van Crevel, Evan Newell, Hardy Kornfeld, Amit Singhal.

Nat Commun. 2020 Oct 16;11(1):5225. doi: 10.1038/s41467-020-19095-z

Fluidigm质谱流式技术(Mass Cytometry，也称CyTOF)，是一种高通量单细胞蛋白质分析技术。它利用稀有金属标签抗体标记细胞表面和内部的蛋白标志物，通过质谱的方式进行单细胞分析。由于采用稳定的金属标签和质谱检测系统，质谱流式各检测通道之间几乎没有重叠，背景可以忽略不计。质谱流式可以轻松实现单个细胞超过40种蛋白的同时检测，系统全面地分析病理状态下各类免疫细胞在表型和功能上的变化，从中发现一些新的免疫细胞亚群、揭示新的免疫机制，解析病原体与宿主细胞的相互作用网络。