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原始研究的文章

前面。Immunol。,02 June 2023
秒。免疫宽容和监管
卷14 - 2023 | https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1165852

合成glycodendropeptide引发甲基化变化反应在anaphylactic-mice调节性T细胞与宽容

  • 1实验室过敏,过敏研究小组,学院基于Investigacion de Malaga-Plataforma BIONAND (IBIMA-BIONAND),西班牙马拉加
  • 2大学医学系,马拉加(UMA),西班牙马拉加
  • 3Glycosystems实验室,化学研究所(IIQ), Centro de Investigaciones优越Cientificas (CSIC) -塞维利亚大学,目前西班牙塞维利亚
  • 4过敏的临床单位、医院地区大学德马拉加,西班牙马拉加

作品简介:脂质转运蛋白(ltp)过敏原在范围广泛的植物食品都找到。具体来说,保诚3 p,桃子的主要过敏原,通常负责严重过敏反应。需要新的替代传统食物过敏治疗,如限制饮食,建议过敏原免疫疗法是一种很有前途的选择。已经表明,舌下免疫治疗(狭缝)合成glycodendropeptides, D1ManPrup3等含有甘露糖和保诚p三肽诱导耐受小鼠和这种效果的持久性取决于治疗剂量(2或5 nm)。此外,它产生的变化和甲基化的基因差异表达与树突细胞,以及调节性T细胞表型变化(Treg)。然而,没有有效解决研究表观遗传变异的细胞甲基化的子集,保持宽容的反应,Treg。因此,在这项工作中,DNA甲基化的变化splenic-Treg保诚p 3过敏性小鼠评估。

方法:它是由全基因组亚硫酸氢盐测序比较SLIT-D1ManPrup3治疗小鼠:宽容(2 nm D1ManPrup3),麻木的(5 nm D1ManPrup3),和敏化但没有(antigen-only)治疗,过敏性小鼠。

结果:大多数基因启动子的甲基化变化被发现从SLIT-treated组,麻木的(1576)(1580)和宽容,其次是antigen-only(1151)组。虽然宽容和麻木的老鼠表现出同样数量的甲基化变化,只有445个基因在两个共享。值得注意的是,有趣的观察在启动子区域的甲基化变化的关键转录因子Treg函数Stat4,Stat5a,Stat5b,Foxp3,Gata3。事实上,Foxp3被观察到专门为hypomethylated宽容组,而Gata3只有hypomethylated麻木的老鼠。

讨论:总之,不同D1ManPrup3剂量诱导不同的反应(公差或脱敏)在老鼠中,由微分反映亚甲基化变化。

1介绍

在去年年中,全球食物过敏(FA)增加了成人和儿童人口,达到患病率约6%在欧洲的某些地区(1)。它是现在最普遍的疾病之一,代表了一种严重的健康和经济负担(2)。足总杯是一个不良免疫反应食品蛋白质,通常ige (3)。此外,这是一个异构条件,因为影响因素的多样性:病人的遗传、生活方式,或食物过敏原的类型(4)。

在成人最常见的一种食物过敏原特异性脂质转运蛋白(nsLTPs),尤其是保诚3 p,这是桃子的主要过敏原。ltp倍数食品中普遍存在,尽管他们在植物食品都更相关,在那里他们显示一个防御功能(5)。它们的结构非常稳定和保守,拒绝热降解或极端环境因素如胃酸(6)。主要的问题是,由于他们的守恒的结构,他们可以产生大nsLTP从其他食物,导致严重的反应。因此,这些特征nsLTPs引起复杂的临床模式称为LTP综合征(7)。

关于管理和治疗,在大多数情况下避免包含这些过敏原的食物(s)是唯一的解决方案。然而,加剧了患者的生活质量和一种无意识的摄入过敏原产生高的风险遭受严重的过敏反应,也增加了病人的恐惧和焦虑(8)。因此,有必要开发一种安全、有效的治疗过敏的病人提供一个永久的改善。过敏原特异性免疫疗法(AIT)代表最好的选择在这些情况下(9)。在这种背景下,我们小组已经表明,舌下免疫治疗(狭缝)和保诚3 p桃,花生过敏患者可以提供很好的结果,增加食物的数量,他们可以容忍和减少过敏反应(10)。此外,关于细胞和免疫机制,狭缝与保诚p 3诱发保诚的生产p 3特定的免疫球蛋白4消炎,树突细胞的炎性表型的变化对耐受性配置文件增加分子作为程序性细胞死亡ligand-1 (PD-L1或CD274) (11)。

然而,河中的小岛使用整个自然提取或特定过敏原有几个缺点,如高可变性,dosing-problem,患者缺乏安全一些FA (12)。因此,有必要开发其他免疫治疗方法来克服这些缺陷。一个好的选择可以使用的抗原决定基合成glycodendropeptides过敏原(13)。我们的研究小组开发了一种合成综合基于树突脚手架包含9个甘露糖和保诚3 p T细胞抗原决定基(13),称为D1ManPrup3,展示其能力诱导(2海里)或过敏脱敏(5海里)小鼠模型根据剂量(14)。在这项研究中,一个预防过敏反应后观察D1ManPrup3-SLIT(体温下降和严重的行为症状),以及Cd4细胞减少+增生性反应。有趣的是,老鼠接受D1ManPrup3表明Cd4的比例更高+/ Cd25+/ Foxp3+细胞,定义为调节性T细胞(Treg) (14),它发挥着至关重要的作用在维护宽容的反应。

Treg被描述为一个Cd4人口+T细胞抗原表达Cd25(α-chain受体- 2),它可以促进监管减轻免疫反应和过敏性疾病。Treg已建立的不同的亚种,但最重要的是那些表达forkhead盒蛋白3 (Foxp3)转录因子,已被认为是Treg电池制造商必须发展自己的函数(15)。此外,有证据表明Treg提供食物耐受小鼠(14),尽管亚群的具体贡献人类过敏和口头公差仍然知之甚少。FA的一项最新研究表明,口服免疫疗法推广延迟和持续IL-2-dependent激活亚(16)。

标记,除此之外,在世界范围内的情况下增加FA全球在过去几十年可能表明环境因素影响基因组和促进这些过敏疾病的公差(17)。因此,增加免疫和基因数据展示的核心作用Treg在促进过敏原宽容FA和其他炎症性疾病(18,19)。然而,proallergic环境可以影响Treg的监管回应,保持过敏性疾病(20.)。考虑到所有这些数据,有必要研究更详细的角色Treg宽容收购FA和寻找长期有效的生物标记物的免疫疗法。

表观遗传调控,特别是DNA甲基化与FA的发病机理有关21)。同样,某些细胞类型的DNA甲基化的变化与免疫治疗效果(4)。事实上,我们的研究小组最近发表了一份工作在树突细胞从过敏小鼠模型处理D1ManPrup3-SLIT微分CpG甲基化变化上下文(22)。发现大多数差异甲基化区域的面积影响的基因启动子与免疫机制和宽容的反应,如Il1a,Il1b,Il12b,Ifng,肿瘤坏死因子。此外,这些表观遗传变化可以被视为潜在的宽容和长期生物免疫疗法的有效性,因为他们最后随着时间的推移和不会瞬态(23),它可以提供长期保护过敏的病人。

因此,我们的主要目标是识别表观遗传变化引发的免疫治疗通过Treg DNA甲基化变化的研究,使用全基因组亚硫酸氢盐测序(WGBS-seq)。为此,过敏性小鼠,用于开发不同的比较分析,被认为是基础。麻木的和宽容的动物之间的差异发现可以用来获得长期耐受的预后的生物标志物。

2材料和方法

2.1过敏动物模型

发展过敏性小鼠模型,雌性Balb / c小鼠4 - 5个星期的年龄(Janvier实验室,Le Genest-Saint-Isle法国)是必需的。国际动物福利的标准应用于实验动物程序。安达卢西亚人的动物实验伦理委员会纳米和生物技术中心(BIONAND、马拉加、西班牙)批准的与动物相关的所有协议操作。

老鼠被分为四组:1)敏化,non-anaphylactic (antigen-only) (n= 7);2)过敏,摘要(过敏)(n= 7);3)过敏,治疗2 nM D1ManPrup3(宽容)(n= 7);4)过敏,治疗5 nM D1ManPrup3(麻木了)(n= 7),根据先前描述实验过程(22)。短暂,鼻内敏化连续5周每周进行一次20µg自然保诚3 p(比亚尔实验室,Zamudio,西班牙)一起20 ng的脂多糖(LPS)(美国InvivoGen,圣地亚哥,CA) (24),除了antigen-only集团只有敏化与保诚3 p。敏化后,缝了根据先前的实验设计(14,22)。短暂,缝隙是8周每周管理如下:antigen-only过敏性小鼠1 x PBS对待,宽容和麻木的老鼠2或5 nM D1ManPrup3,分别。制备合成glycodendropeptide D1ManPrup3执行根据先前的协议,由液相色谱(HPLC)纯化,以质谱(13)。

一周后最后剂量的狭缝,小鼠腹腔内与100年挑战µg自然保诚3 p(比亚尔实验室)和直肠温度和行为症状进行评估后30 - 40分钟的挑战,根据评分系统(25)。在这个时候脾脏收集执行分析和实验。此外,五周后最后剂量的狭缝,腹腔内剂量的自然保诚3 p(100µg)是管理确认公差或脱敏。然后,老鼠从retro-orbital丛流血,当他们麻醉,获得血清和存储它为进一步体液分析-20°C。在这个过程之后,老鼠被授权执行的颈椎错位牺牲和训练有素的人员。最后,通过细胞脾无菌收集和分类过滤器70µm(美国纽约康宁)获得单细胞悬液。

2.2体液分析

保诚p 3-specifc血清抗体水平(锗硅和收藏界1)进行评估后保诚p 3-challenge ELISA使用保诚3 5µg /毫升涂料96口井板块(康宁,康宁,纽约)。然后,添加了血清和保诚p 3-specifc抗体显示使用生物素化的标签鼠anti-mouse IgE或免疫球蛋白1圣地亚哥(BD生物科学Pharmingen CA)。ELISA结果表示为450纳米光学密度。

2.3调节性T细胞隔离

Treg从脾脏被积极的磁纯化使用CD4免疫选择+CD25+调节性T细胞隔离设备(Miltenyi研究,Bergisch格拉德巴赫,德国),遵循制造商的协议。图1显示流控制策略和Cd4的百分比+/ Cd25+人口前后隔离,以及获得Foxp3的比例+。此外,Cd4细胞的百分比+/ Cd25+/ Foxp3+每组的老鼠表示。孤立的Cd4+/ Cd25+Treg维持与β-Mercaptoethanol RLT缓冲储存在-80°C,直到使用。

图1
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图1门用于Cd4选择策略+/ Cd25+隔离。(一)控制策略后确认Cd4细胞的纯度+/ Cd25+/ Foxp3+Treg隔离后获得。不同的细胞数量的百分比在隔离之前也会显示。(B)代表块孤立的Cd4细胞+/ Cd25+/ Foxp3+细胞在不同组的老鼠。后隔离Cd4细胞的纯度+/ Cd25+细胞组之间65 - 75%,其中包含Foxp3的比例很高+细胞(80 - 99%)。

2.4隔离和全基因组DNA亚硫酸氢盐测序

Treg细胞的DNA从脾提取使用DNeasy血液和组织工具包(试剂盒、希尔登,德国)根据制造商的建议。DNA质量控制,亚硫酸氢盐转换,图书馆建设,测序由Novogene(中国,北京)(26)。

2.5生物信息学分析

获得每个胞嘧啶的甲基化率在CpG背景下,以下工作流应用测序库。在第一个地方,WGBS-seq库是由Trimmomatic处理(27),减少低质量和适配器基地,确保样品的质量。之后,修剪fastq文件与亚硫酸氢盐测序对准器bwa-meth (28)对小鼠基因组(GRCm39),删除处理与皮卡德(29日)。最后,CpG甲基化背景提取与MethylDackel (30.)。样本覆盖和甲基化数据获得在这个过程中详细说明表S1

处理后的原始数据获得胞核嘧啶甲基化值,差之间的甲基化组评估。执行这个分析Methylikit (31日),滑动窗口算法,通过基因组在windows 1000个基点,与每一步推进100个核苷酸。除此之外,每一个windows测试差异甲基化然后过滤根据以下标准:与一个地区值< 0.05(调整p值)以及至少10胞核嘧啶在中央人民政府的背景下,被标记为不同甲基化,和那些没有重叠基因启动子被过滤掉。因此,启动子被定义与ChiPseeker annotatePeak函数,覆盖3 kb上游和下游3 kb的转录起始站点(32)。此外,前20%的重大选择基于绝对启动子区域甲基化组之间的区别(甲基化差异大于±7.5%)获得不同甲基化(DMPRs)启动子区域。后来,DMPRs注释与ChiPseeker他们特定的基因(32)。

最后,功能丰富,基因本体论(去),REACTOME和KEGG通路的基因影响DMPRs进行clusterProfiler R包(33)。额外的数据和图表对文氏图(34),clusterProfiler (33)和EnhancedVolcano (35)。所有处理和分析工作流进行了根据以前的工作(22)。

2.6统计分析

数据表示为平均值±标准偏差(SD)。正常使用Shapiro-Wilk试验进行了分析。由Mann-Whitney测试配对组相比,多个组被克鲁斯卡尔-沃利斯检验邓恩的对比事后测试。统计软件GraphPad棱镜8 (GraphPad软件公司,圣地亚哥,美国)被用于统计分析。

3的结果

3.1感应公差或由D1ManPrup3-SLIT脱敏

过敏性反应或宽容被证实一个或五周后缝的最后一剂通过挑战老鼠保诚3 p。结果是一样的以前发布的(22),因为我们使用相同的老鼠发展目前的研究,但是对于不同的样本,在这种情况下脾。值得注意,当执行的挑战是一周后只有过敏性小鼠明显下降后体温的挑战(基底:38.08±0.08°C与挑战:35.00±0.67°C,p< 0.001),而其余的组织并没有改变他们的体温后挑战和没有进一步严重,与过敏反应有关的行为症状观察(22)。同样,血清免疫球蛋白和免疫球蛋白1水平显著降低宽容和麻木的老鼠相比,过敏组:宽容与过敏(锗硅:0.056±0.005 vs 0.101±0.011 OD 450海里,p< 0.01;和希克1:0.251±0.365 vs 2.563±0.581 OD 450海里,p< 0.05)和麻木的vs过敏(锗硅:0.059±0.004 vs 0.101±0.011 OD 450海里,p< 0.05;和希克1:0.451±0.561和2.563±0.581 OD 450海里,p < 0.05) (22)。

宽容和麻木的反应也D1ManPrup3-SLIT最后剂量评估五周后,小鼠观察和宽容对待2 nM D1ManPrup3,但不是在小鼠5 nM D1ManPrup3对待。只有麻木的小鼠体温下降显著(基底:38.07±0.23°C与挑战:36.76±1.21°C,p< 0.05),而宽容的温度组类似的之前和之后的挑战(基底:38.14±0.23°C与挑战:37.45±1.84°C,p> 0.05)。同样,锗硅和收藏界1高水平中麻木的老鼠相比,宽容集团(锗硅:0.064±0.007和0.063±0.015 OD 450海里;和希克1:0.512±0.428和0.102±0.076 OD 450海里)。因此,这些数据证实宽容的反应或临时脱敏。

3.2 Treg纯洁和全基因组亚硫酸氢盐测序和阅读对齐

Treg隔离后,Cd4细胞的纯度+/ Cd25+细胞是75%左右。此外,Cd4的比例很高+/ Cd25+细胞也Foxp3+(80 - 99%),确认分析细胞Treg (图1)。虽然剩下的百分比non-Treg细胞或不同数量的Treg细胞发现组间可能影响分析,重要的是要强调这些百分比净化相似的组织和我们并没有发现任何显著差异(表1)。这表明可能的细胞杂质或Treg的比例获得干涉分析和发现组间的差异。

表1
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表1Cd4细胞的百分比+/ Cd25+和具体+细胞Treg细胞隔离后获得。

因此,26个高质量的DNA样本亚群的老鼠脾脏,和亚硫酸氢盐转化率> 99%测序获得26库包含大约每样300.000.000读取。然后,图书馆是一致和删除处理导致约80%的一致读重复数据删除后,取得了平均20 x意味着覆盖每一个染色体。此外,80%的CpG上下文被甲基化的胞核嘧啶。

3.3 D1ManPrup3狭缝形状Treg methylome以剂量依赖的方式

Antigen-only、宽容和麻木的组小鼠相比对过敏组检查甲基化差异源自于狭缝治疗,这是我们研究的主要目的。组对比,hypermethylated / hypomethylated区域显示高/低甲基化的样品属于过敏组。此外,我们的研究最初的重点是不同的甲基化与基因启动子区域重叠,因为甲基化变化在这些领域更有可能与基因表达的变化。

首先,所示表2,无论是SLIT-treated组比较发现DMPRs数量大致相等,1576 DMPRs宽容和1580年DMPRs麻木了,超过400 DMPRs antigen-only组发现的。此外,DMPR antigen-only数量比较不同于狭缝比较hypermethylated地区发现的数量,几乎占三分之二的缝DMPRs,只有40%的antigen-only DMPRs。另一方面,hypomethylated地区的数量在所有三个比较类似的。此外,这些分散的数据可以观察到从火山的中心情节DMPRs (图2),确凿的差异显示表2,hypermethylated SLIT-treated组高震级的变化和意义相比antigen-only组。满DMPRs发现所示的细节表S1。此外,表S2显示所有差异甲基化区域执行的分析中找到。

表2
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表2汇总表的差异甲基化研究中发现启动子区域。

图2
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图2一般改变胞核嘧啶甲基化基因的启动子。为每个比较火山情节进行。* DMPR abs(甲基化差异)> 30%。

其次,虽然在狭缝比较差异甲基化似乎定量相似,狭缝剂量诱导两个独特的表型几周后和亚群预计将有一个主角,所以我们需要探索它们之间的差别。相互比较DMPR列表在身份级别,三维恩图做了(图3表S1)。只有69个基因的影响共同DMPRs发现三组,和宽容和麻木的老鼠共享比与他们之间DMPRs antigen-only集团(图3)。此外,宽容和麻木的团体与至少一个DMPR分享445个基因,尽管他们拥有同样数量的DMPRs。因此,我们发现了几个DMPRs在不同群体中,尽管他们中的大多数没有重叠。这些总体结果显示D1ManPrup3影响亚群的缝隙,区分他们的亚群未经处理的动物:过敏和敏感。此外,另一个结果发现是宽容的缝隙引起的反应,虽然临床相似,并没有完全比得上自然宽容。

图3
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图3维恩图差异甲基化的启动子区域中发现的三个比较。

此外,D1ManPrup3剂量产生独特的甲基化变化,可能与长期的表型差异与保诚3 p宽容。

3.4缝治疗导致微分在treg相关基因甲基化在免疫调节剂量依赖性的方式

研究生物意义和探索的过程DMPRs观察可以参与,几个功能充实的走,REACTOME和KEGG被执行。在表S3,功能性浓缩的一类生物过程进行了总结。Antigen-only浓缩是在一系列的条款相关淋巴细胞T细胞生物学,包括激活(积极调节淋巴细胞激活),分化(淋巴细胞分化的调控)和交互与其他细胞(监管信息的附着力)。此外,宽容和麻木的丰富功能包括一个核心条款与淋巴细胞,特别是B细胞介导的免疫反应,如B细胞活化、细胞识别、淋巴细胞介导的免疫反应,细菌和防御反应,各种不相关的免疫途径,丰富了DMPRs影响无处不在的基因(表S3)。不出所料,功能性浓缩表明DMPRs参与细胞和系统性过程有关non-anaphylactic应对保诚3 p。此外,KEGG REACTOME功能进行了充实;但是,没有相关的结果(表S1)。

所示图3、宽容和麻木的团体只共享445个基因,分别有989和1005个专属基因,而且还获得了类似的全球浓缩。探索生物功能被过多的基因集独家每个缝组,一个额外的功能进行了浓缩(图4表S1)。的一组基因的富集影响DMPRs在狭缝比较证实,全球浓缩显示之前由于这组(表S1)。此外,在13的445个基因,尽管每个缝比较发现其启动子DMPR,变化相反的方向(表S1)。这13个基因获得丰富淋巴细胞分化,积极调节2型免疫反应和同形像切换到IgE同形像(表S1)。

图4
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图4功能富集在生物过程方面获得受到至少一个差异甲基化与基因启动子区域只在一个缝隙比较。(一)宽容/ 2 nm和过敏反应的比较。(B)麻木的/ 5 nm和过敏反应的比较。

点,图4强调免疫相关的集合丰富,丰富他们的基因,进行描述。在麻木的老鼠独家影响基因富集(图4一)像监管辅助2细胞分化或2型免疫反应被发现过多的基因等Stat3,Stat5a,Stat5b,Gata3,Foxo3,Il34,Irf4。相反,基因影响的宽容的独家条款如负调控调节性T细胞的分化、糖皮质激素和消极应对监管DMPRs白细胞介素- 6生产丰富的基因肿瘤坏死因子,Irf1,Foxp3,Ctla4(图4 b)。这表明狭缝剂量诱导不同途径能够负责监管长期差异中发现宽容和麻木的老鼠。

3.5不同D1ManPrup3剂量影响Treg细胞关键转录因子

最后,正如在前一节中提到的,有许多转录因子与生物过程的监管对过敏组发现的甲基化变化。这些转录因子可能参与了细胞编程管理长期耐受性调节性T细胞的行为。因此,上面的DMPRs获得列表过滤是突出标注为影响基因转录因子或辅助因子(表3)。此外,表4显示了狭缝的基因影响都比较治疗组,排序是否影响或只在其中一个。一些最引人注目的Foxp3,Irf1,Relb,Irf8,Myo6在宽容/ 2 nm独家新闻,Foxp1,Gata3,Stat5a,Stat5b在麻木的/ 5海里。

表3
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表3转录因子和辅因子影响DMPRs在每个比较。

表4
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表4DMPRs有趣的基因中观察到宽容/ 2和麻木的/ 5 nm的比较。

4讨论

在这项工作中,我们提供了明显差异甲基化模式在splenic-Treg细胞过敏性小鼠模型的治疗或不与合成glycodendropeptide (D1ManPrup3)。几种类型的机制参与基因表达的调控,但胞嘧啶甲基化在基因调控的关键元素之一(36)。此外,这些甲基化资料根据不同接种剂量及其影响,从而对Treg功能有重要影响。此外,它可以间接地影响关键Treg基因免疫治疗后宽容收购。Treg细胞耐受机制有关,这种细胞类型中的甲基化变化可以解释不同的脱敏或宽容事件中观察到小鼠在不同剂量D1ManPrup3-SLIT后,随后,长期容忍的主要机制。

正如我们所料,和符合我们之前的结果,D1ManPrup3注射的剂量缝诱发公差或脱敏,或间接甲基化的变化在宽容收购的主要细胞类型:Treg细胞(22)。这一事实提供了可能性,在分子水平上研究机制控制公差,此外,它可以提供一个重要的知识来辨别过程发生甲基化变化的脱敏或在分子水平上公差。有更多的证据表明,诱导的机制或脱敏是不同的在分子水平上,根据公差收购的关键细胞类型(22,37)。

最相关的DMPRs本研究中发现的那些参与Treg容忍度的提高。事实上,多种转录因子控制亚群行为和分化受到至少一个DMPR两个狭缝的比较。的确,Stat4发现差异甲基化treated-mouse组和Stat4比Foxp3定义效应下亚群通过阻止亚身份不稳定,炎症条件(38);此外,Stat4表达式是由它的启动子甲基化(39)。在这项研究中我们发现一个hypomethylated DMPR在每一比较,,如果认为规范的关系,应该增加Stat4表达式。此外,我们发现更多hypomethylation暂时麻木的小鼠组。然而,尽管Stat4可能是更多的表达在狭缝接收组小鼠,Foxp3也是影响hypomethylated DMPR在宽容的动物,甚至可能增加Foxp3 / Stat4比率。同样,其他效应Treg签名比中描述Cuadrado et al ., Foxp3 / Foxp1麻木/ 5 nm a组hypomethylated DMPR被发现Foxp1子,这可能导致较低的Foxp3 / Foxp1比典型的亚群(没有记忆38)。这些差异甲基化标记区分宽容和脱敏的能力可以与炎症条件下亚群发展效应的能力。

更重要的是,Foxp3甲基化监管元素控制其表达式(40),因此也亚群的影响在宽容饮食抗原(41)。Foxp3启动子甲基化降低了宽容的老鼠似乎指向同一个方向。支持这些发现,在以往的工作应用相同狭缝与D1ManPrup3相似保诚p 3-induced过敏小鼠模型,更高水平的具体观察宽容组相比,麻木的动物,也转化为更高的il - 10水平(14)。所有这些事件使Foxp3DMPR有前途的生物标志物的有效的免疫疗法。然而,其他因素,如可变剪接(42)或中的监管机构应该考虑(43)。这些数据与以前的结果一致性,hypomethylation的地方Foxp3在实验小鼠模型观察花生治疗后上皮免疫疗法解释的可持续性保护(44),这可能是参与免疫治疗的疗效。

此外,我们的结果表明,Gata3只有hypomethylated麻木的老鼠和不宽容组差异甲基化。这种转录因子被认为是Th2细胞“主监管机构”(45),有促炎效应和必不可少的的发展和扩散Th2细胞(46)。中的hypomethylation这种转录因子可以表明损失缝在麻木的组的有效性。然而,重要的是要考虑到稳定Foxp3和Gata3之间需要保持体内平衡和稳定的Treg表型。

另一个重要的发现,可能与免疫治疗疗效反应的甲基化改变配置文件Stat5aStat5b转录因子,只存在于麻木的老鼠。STAT5至关重要的开发和维护Treg细胞(47),因为它能抑制IL-17的生产,防止亚群的分化Th17细胞表型(48)。此外,STAT5 ige细胞因子生产中起着关键作用,释放组胺和白三烯(49)。此外,它应该考虑这些转录因子,特别是Stat5b直接参与的正确表达Foxp3,这样的改变也可能影响他们的表达式Foxp3基因表达,随后,对过敏性疾病(50)。在这个意义上,同样的结果在我们的研究中,发现这一事实Stat5b发现不同甲基化在麻木的组可能最终导致的异常表达FoxP3和影响Treg引发的耐受机制。

最后,重要的是要强调这些结果来自splenic-Treg老鼠,只是最后的狭缝,在同一时间点,没有过敏症状观察后,保诚在任何治疗组p 3挑战:宽容或麻木。这一事实可能意味着尽管没有临床和免疫治疗组之间差异观察,此时发现表观遗传差异可能反映了一个不同的免疫反应一段时间后停止治疗。这些重要的发现表明这些生物标记物可以用来预测一个更好的长期反应,宽容或脱敏。

尽管有这些有前景的结果,我们知道我们研究的局限性,这将导致需要确凿的这些结果,特别是在基因和蛋白质表达水平。此外,它是一个概念验证筛选甲基化变化的关注从Treg基因启动子区域,缺少其他基因组区域,这可能会很有趣。尽管如此,启动子区域的甲基化变化是很好的长期的生物标记物,随着时间的推移,这些表观遗传变化持续下去,甚至传递给后代(51)。然而,这并不总是一个规范的甲基化和基因表达之间的关系(52);因此,研究这些变化必须在基因和蛋白质水平和与他们参与的机制。不过,Treg细胞中发现的这些表观遗传变化预计将会持续很长时间,转移到人类,这可以作为有前途的生物标志物的宽容响应和,随后,免疫治疗的疗效。虽然这些生物标记必须谨慎对待,,需要确认由于Treg净化的比例所使用的隔离设备。因此,还需要进一步的研究。

总之,本研究报告不同的甲基化变化的关键基因和转录因子Treg细胞从脾D1ManPrup3小鼠不同剂量的狭缝,可参与收购长期粮食宽容。大多数DMPRs在本研究发现每组所独有的老鼠,尽管他们中的一些人是常见的两组或在所有组的老鼠研究(antigen-only、宽容和麻木了)。值得注意的是,我们发现Foxp3出现了专门hypomethylated宽容的老鼠,而Gata3只有hypomethylated麻木的组中,这可能意味着这些转录因子可以通过诱导影响公差或脱敏几个免疫反应,因为这些转录因子发挥重要作用在Treg细胞炎性或监管的反应,特别是在长期容忍反应对保诚3 p。因此,这些甲基化标记及其影响基因Treg细胞可以作为潜在的生物标记来区分一个成功和有效的免疫治疗效果或临时脱敏。

数据可用性声明

给出的数据存入Bioproject库的研究中,加入PRJNA937049数量。

道德声明

综述了动物研究和动物实验伦理委员会批准的安达卢西亚的纳米和生物技术中心(BIONAND、马拉加、西班牙)。

作者的贡献

太概念化,JC和厘米。方法,RN,先生,CL-M、MM-A JR-S, JR和JC。正式的分析,RN,先生,CL-M和JC。数据管理、RN先生,CL-M, JC和CM。草稿准备,RN, CL-M MM-A, JC和厘米。审查和编辑、MT、JC和厘米。监督、小太,JC和厘米。融资收购,太、小和厘米。所有作者的文章和批准提交的版本。

资金

这项工作得到了学院的健康“卡洛斯三世”(ISCIII)科学和创新项目的欧洲区域发展基金资助的“PI18/00288”发现(ERDF)和项目“PI21/00346”由欧盟合作;RETICS ARADyAL (RD16/0006/0001 RD16/0006/0011)莎拉博雷利(CD20/00085);科学创新部(MCIN / AEI / 10.13039 / 501100011033 pid2020 - 118403 gb - i00)。安达卢西亚地区卫生部(pe - 0039 - 2018)和尼古拉•Monardes程序(rc0004 - 2021)。JR-S承认Juan de la Cierva-Incorporacion的支持(ijc2020 - 044072 - i)由MCIN / AEI / 10.13039 / 501100011033和联盟欧洲NextGenerationEU / PRT。欧洲区域发展基金资助的赠款被发现(ERDF)。“Una manera de做欧罗巴”“安达卢西亚se mueve con欧罗巴”。

确认

作者感谢克劳迪娅Corazza女士她帮助英语版本的手稿,为她和安娜女士莫利纳的技术支持。作者还要感谢IBIMA-HRUM支持的生物,生物样品的存储和管理。最后,作者感谢超级计算和世界先导中心(大堡礁)大学的马拉加为他们提供计算资源和技术支持(www.scbi.uma.es网站)。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

补充材料

本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2023.1165852/full补充材料

缩写

河中的小岛,过敏原特定的免疫治疗;DMPRs差异甲基化启动子区域;足总,食物过敏;Foxp3, forkhead盒蛋白3;去,基因本体;高效液相色谱法,液相色谱法;有限合伙人,脂多糖;Ns-LTP,非特异性脂质转运蛋白;ligand-1 PD-L1,程序性细胞死亡;锗硅,特定的IgE; SLIT, sublingual immunotherapy; Treg, regulatory T cells; WGBS-seq, Whole Genome Bisulphite sequencing.

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关键词:调节性T细胞,甲基化变化,免疫疗法,宽容,脂质转运蛋白,食物过敏,glycodendropeptide

引用:Nunez R,罗德里格斯MJ, Lebron-Martin C, Martin-Astorga MdC, Ramos-Soriano J,红色的J,托雷斯MJ,卡纳斯JA和马约加C(2023)合成glycodendropeptide引发甲基化变化反应在anaphylactic-mice调节性T细胞与宽容。前面。Immunol。14:1165852。doi: 10.3389 / fimmu.2023.1165852

收到:2023年2月14日;接受:2023年5月22日;
发表:2023年6月02。

编辑:

朱莉娅·k·波兰斯基德国,柏林夏洛医科大学的

审核:

彼得亚雷Jan Kraj老道明大学,美国
基督教Schmidl德国莱布尼兹研究所免疫疗法

版权©2023 Nunez Rodriguez Lebron-Martin、Martin-Astorga Ramos-Soriano,红色的,托雷斯,卡纳斯和马约加。这是一个开放分布式根据文章知识共享归属许可(CC)。使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。

*通信:Cristobalina马约加,lina.mayorga@ibima.eu;何塞·a .卡纳斯joseantonio.canas@ibima.eu

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