SOX4驱动CD4⁺T细胞向免疫抑制表型分化

摘要

目的 探讨SRY-box转录因子4（SOX4）对CD4⁺T细胞的分化以及氧化磷酸化（OXPHOS）代谢的影响。方法 磁珠分选健康人外周血来源的CD4⁺T细胞，通过CD3和CD28抗体刺激2 d后，慢病毒感染CD4⁺T细胞分别构建SOX4过表达（SOX4-OE）组和空载体（Vector）组，流式细胞术检测SOX4-OE组与Vector组CD4⁺T细胞的表型分子[CD25、程序性死亡受体1（PD-1）、细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4（CTLA-4）、糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体（GITR）、肿瘤坏死因子受体超家族成员4（OX-40）]、转录因子叉头盒P3（FOXP3）、胞内细胞因子[转化生长因子β1（TGF-β1）、白细胞介素10（IL-10）、 γ干扰素（IFN-γ）、 IL-4、 IL-17A]以及OXPHOS相关指标[三磷酸腺苷（ATP）、活性氧（ROS）、线粒体活性氧（mtROS）、线粒体质量、线粒体呼吸链复合物]的变化；RNA测序分析SOX4-OE组与Vector组CD4⁺T细胞的差异基因并进行京都基因与基因组百科全书（KEGG）、基因本体论（GO）、基因集富集分析（GSEA）等富集分析。结果 与Vector组相比，SOX4-OE组CD4⁺T细胞的活化表型分子CD25、 GITR和抑制表型分子CTLA-4、 PD-1表达比例显著增加，OX-40比例无显著差异，转录因子FOXP3表达比例显著增加；SOX4-OE组CD4⁺T细胞的胞内细胞因子TGF-β1、 IFN-γ、 IL-17A比例显著高于Vector组，而IL-10比例显著低于Vector组，IL-4比例无显著差异；RNA测序分析SOX4-OE组与Vector组CD4⁺T细胞的差异基因，通过KEGG通路分析得到OXPHOS通路显著富集；GO分析显示差异基因在免疫反应的调控、有氧电子传递链、正向调控TGF-β的产生等途径显著富集；GSEA富集分析得到相较于Vector组，SOX4-OE组CD4⁺T细胞的TGF-β受体复合物介导的信号通路以及Sma和Mad相关蛋白2（SMAD2）/SMAD3:SMAD4异聚体转录活性上调；随着SOX4表达水平升高，CD4⁺T细胞的ATP、线粒体呼吸链复合物水平显著升高，ROS、 mtROS水平显著降低，线粒体质量无显著差异。结论 SOX4促进CD4⁺T细胞向类似于可塑性调节性T细胞（Treg）的状态分化，影响与Treg抑制功能密切相关的表型分子的表达，并且增强其氧化磷酸化代谢。

关键词

调节性T细胞（Treg） / SRY-box转录因子4（SOX4） / CD4⁺T细胞 / 氧化磷酸化（OXPHOS）