自己免疫性肝炎における自己反応性CD4 T細胞の統合的分子プロファイリング

Integrative molecular profiling of autoreactive CD4 T cells in autoimmune hepatitis.

• Amédée Renand
• Iñaki Cervera-Marzal
• Laurine Gil
• Chuang Dong
• Alexandra Garcia
• Erwan Kervagoret
• Hélène Auble
• Sarah Habes
• Caroline Chevalier
• Fabienne Vavasseur
• Béatrice Clémenceau
• Anaïs Cardon
• Jean-Paul Judor
• Jean-François Mosnier
• Florence Tanné
• David-Axel Laplaud
• Sophie Brouard
• Jérôme Gournay
• Pierre Milpied
• Sophie Conchon

抄録

ほとんどの自己免疫疾患では、B細胞とCD4 T細胞のクロストークが自己抗体の蓄積をもたらす。自己免疫性肝炎（AIH）では、抗可溶性肝抗原（SLA）自己抗体の存在は全生存率の低下と関連しているが、関連する自己反応性CD4 T細胞はまだ特徴づけられていない。ここでは、AIH患者におけるSLA特異的CD4 T細胞を単離し、深く特徴付けた。

BACKGROUND & AIMS: In most autoimmune disorders, crosstalk of B cells and CD4 T cells results in the accumulation of autoantibodies. In autoimmune hepatitis (AIH), the presence of anti-Soluble Liver Antigen (SLA) autoantibodies is associated with reduced overall survival, but the associated autoreactive CD4 T cells have not been characterized yet. Here we isolated and deeply characterized SLA-specific CD4 T cells in AIH patients.

方法:

我々は、循環するSLA特異的CD4 T細胞を単離し、表現型を決定するために、オーバーラップするSLAペプチドを用いた短時間のex vivo再刺激を使用し、それらのトランスクリプトームとT細胞受容体（TCR）レパートリーを特徴付けるために、統合的シングルセルRNA-seq（scRNA-seq）を使用した。自己反応性TCRをクローニングし、支配的なSLA由来のエピトープを同定するために使用した。SLA特異的CD4 T細胞は、表現型ニッチを同定するために、TCRシークエンスを用いて末梢血中で追跡した。さらに、疾患関連末梢血 T 細胞を、n=42 人の AIH 患者と n=17 人の非アルコール性脂肪性肝炎対照者を対象に、高含量フローサイトメトリーを用いて特徴付けた。

METHODS: We used brief ex vivo re-stimulation with overlapping SLA peptides to isolate and phenotype circulating SLA-specific CD4 T cells, and integrative single-cell RNA-seq (scRNA-seq) to characterize their transcriptome and T cell receptor (TCR) repertoire. Autoreactive TCRs were cloned and used to identify dominant SLA-derived epitopes. SLA-specific CD4 T cells were tracked in peripheral blood through TCR sequencing, to identify their phenotypic niche. We further characterized disease-associated peripheral blood T cells by high content flow cytometry in n=42 AIH patients and n=17 non-alcoholic steatohepatitis controls.

結果:

自己反応性SLA特異的CD4 T細胞は、抗SLA自己抗体を有する患者でのみ検出され、メモリーPD-1CXCR5CCR6CD27表現型を有していた。ScRNA-seqにより、それらのプロ炎症性/B-ヘルパープロファイルが明らかになった。SLAおよびSLAは支配的なTcellエピトープを含む。自己反応性TCRクローンタイプは、AIH患者の血液中で有意に増加し、IL-21を介したB細胞分化をサポートするメモリーPD-1CXCR5CD4 T細胞に優勢に見出された。最後に、AIH期間中の疾患活動性とIgGレベルに関連した特異的なT細胞表現型を同定した。

RESULTS: Autoreactive SLA-specific CD4 T cells were only detected in patients with anti-SLA autoantibodies and had a memory PD-1CXCR5CCR6CD27 phenotype. ScRNA-seq revealed their pro-inflammatory/B-Helper profile. SLA and SLA contain dominant Tcell epitopes. Autoreactive TCR clonotypes were predominantly found in the memory PD-1CXCR5CD4 T cells which were significantly increased in the blood of AIH patients and supported B cell differentiation through IL-21. Finally, we identified specific T cell phenotypes linked to disease activity and IgG level during AIH.

結論:

本研究では、稀少な循環自己反応性CD4 T細胞の特徴を明らかにし、AIHにおける自己反応性CD4 T細胞の末梢リザーバーを明らかにした。また、自己反応性T細胞の一般的な表現型を提案することで、AIHの疾患活動に関連する自己反応性T細胞を追跡し、病原細胞を特定し、潜在的な標的とすることが可能となる。

CONCLUSIONS: This work provides a deep characterization of rare circulating autoreactive CD4 T cells and the identification of their peripheral reservoir in AIH. We also propose generic phenotype of autoreactive T cells related to AIH disease activity which will be essential to track, delineate and potentially target those pathogenic cells.

Copyright © 2020. Published by Elsevier B.V.