IF50.5｜TCF1与LEF1维持B-1a细胞稳态及调节功能

TCF1–LEF1驱动B-1a细胞干性与IL-10产生，缺失导致过度增殖和调节功能丧失。

这篇按生信解读号的读法拆：先看背景和问题，再看作者怎么做、做出了哪几条硬发现，最后把数据和代码收走。

研究背景

B-1细胞是主要存在于体腔的固有样免疫细胞，其抗体偏向识别细菌成分。CD5+ B-1a亚群表达IL-10、PDL1和CTLA4等抗炎分子，具有免疫调节功能。与常规B细胞不同，B-1a细胞在生命早期产生并通过自我更新维持，具有类似“天然记忆”细胞的特性。B-1a细胞在腹膜腔中周转缓慢，过继转移后可长期存活并抑制自身免疫和炎症反应。然而，调控B-1a细胞自我更新和调节功能的转录程序尚不清楚。TCF1和LEF1是已知在CD8+ T细胞等细胞类型中赋予干细胞样特性的转录因子，但它们在B-1细胞中的作用未被探索。

科学问题

卡在哪里： 此前研究已明确B-1a细胞具有自我更新和免疫调节能力，但驱动这些特性的关键转录因子及其下游通路仍不清楚。TCF1和LEF1在其他免疫细胞中调控干性和记忆形成，但它们在B-1细胞中的表达模式、功能及与IL-10产生的关系尚未被系统研究。

本文要回答： 本文旨在探究TCF1和LEF1是否在B-1a细胞中表达，并确定它们对B-1a细胞发育、维持、调节功能以及IL-10产生的作用。

技术路线

作者主要用了：scRNA-seq、流式细胞术、条件性基因敲除小鼠、RNA-seq、ATAC-seq、ChIP-seq、过继转移、EAE模型。

作者首先通过scRNA-seq和流式细胞术确定TCF1和LEF1在B-1a细胞中的表达模式，并利用条件性基因敲除小鼠（Mb1-Cre驱动）研究其功能。随后通过RNA-seq和通路分析揭示下游靶基因和信号通路，结合ATAC-seq和已发表的ChIP-seq数据预测直接靶基因。最后通过体外培养、过继转移和EAE模型验证TCF1–LEF1在B-1a细胞自我更新、IL-10产生和免疫调节中的作用。

图 1　Fig. 1。图1展示TCF1和LEF1在B-1a细胞中的表达。UMAP显示Tcf7在Cd5+簇中表达；流式图证实TCF1和LEF1蛋白在腹膜腔B-1a细胞中共表达，且B220low细胞表达最高。人类胸水感染患者中CD43+CD5+ B-1样细胞共表达TCF1和LEF1，且富集PtC反应性。

核心亮点

亮点 1｜TCF1–LEF1在B-1a细胞中高表达

scRNA-seq显示Tcf7在Cd5+ B-1a亚群中表达，流式细胞术证实TCF1和LEF1蛋白在腹膜腔和脾脏B-1a细胞中共表达，且B220low的PtC反应性B-1a细胞表达最高。在人类中，胸水感染患者外周血和胸水中发现CD43+CD5+ B-1样细胞共表达TCF1和LEF1，且富集PtC反应性，提示人类存在类似小鼠B-1细胞的群体。

图 2　Fig. 2。图2展示TCF1–LEF1对B-1a细胞维持的作用。年轻小鼠B-1a细胞增殖率和TCF1/LEF1表达更高；TCF1ΔLEF1Δ小鼠B-1a细胞随年龄增长未能扩增。BrdU掺入实验显示TCF1ΔLEF1Δ B-1a细胞自我更新减少。BCR测序显示三个克隆簇在TCF1ΔLEF1Δ中减少。

亮点 2｜TCF1–LEF1缺失导致B-1a细胞减少

条件性敲除TCF1和LEF1的小鼠（TCF1ΔLEF1Δ）腹膜腔B-1a细胞减少71%，脾脏B-1细胞减少67%。胎儿肝脏和骨髓来源的B-1a细胞均减少，表明TCF1–LEF1对B-1a细胞的发育和维持均必需。B-1a细胞在成年期未能正常扩增，过继转移实验显示TCF1ΔLEF1Δ B-1a细胞自我更新能力受损。

图 3　Fig. 3。图3展示TCF1–LEF1下游通路和发育轨迹。GSEA显示MYC靶基因和代谢通路在TCF1ΔLEF1Δ B-1a中下调；TCF1和LEF1表达与MYC和BCL2蛋白水平正相关。scRNA-seq轨迹分析显示Lef1在B-1祖细胞中高表达，Tcf7在外周B-1细胞中上调。人类胎儿数据也显示TCF1和LEF1在B-1样细胞中共表达。

亮点 3｜TCF1–LEF1调控MYC代谢通路

RNA-seq和GSEA分析显示TCF1ΔLEF1Δ B-1a细胞中MYC靶基因、脂肪酸代谢、氧化磷酸化和糖酵解通路下调。TCF1和LEF1表达与MYC及BCL2蛋白水平正相关。ATAC-seq和ChIP-seq数据提示Cd5、Myc和Ets1可能是TCF1的直接靶基因。

图 4　Fig. 4。图4展示TCF1–LEF1与IL-10产生及EAE保护。B-1a克隆簇高表达B10相关基因和PDL1；TCF1–LEF1高表达B-1细胞产生更多IL-10。TCF1ΔLEF1Δ B-1细胞IL-10产生减少。EAE模型中，过继转移TCF1WTLEF1WT B-1细胞减轻疾病，而TCF1ΔLEF1Δ无保护。Gramd2a报告小鼠显示B-1细胞可迁移至脑膜。

亮点 4｜TCF1–LEF1促进IL-10产生

TCF1–LEF1高表达的B-1细胞在激活后产生更多IL-10，而TCF1ΔLEF1Δ B-1a细胞IL-10产生减少约40%。在脾脏中，LPS刺激后CD19high B-1a样细胞是主要IL-10来源，且该群体在TCF1ΔLEF1Δ小鼠中显著减少。IL-10产生与TCF1和LEF1表达强相关。

图 5　Fig. 5。图5展示IL-10在B-1a干性中的作用。LPS刺激后，野生型B-1细胞在第三次分裂出现MYClow群体，而TCF1ΔLEF1Δ细胞持续增殖且无MYClow。IL-10阻断模拟TCF1ΔLEF1Δ表型，外源IL-10部分挽救。TCF1ΔLEF1Δ细胞PDL1表达下调，ATAC-seq显示Cd274位点有开放染色质区域。

亮点 5｜TCF1–LEF1限制CNS炎症

在EAE模型中，过继转移TCF1WTLEF1WT B-1细胞可减轻疾病严重程度并延迟发病，而TCF1ΔLEF1Δ B-1细胞无此保护作用。利用Gramd2a-mApple报告小鼠追踪B-1细胞，发现供体B-1细胞可迁移至脑膜下区域，提示其可能通过局部作用发挥调节功能。

亮点 6｜IL-10促进B-1a干性维持

体外LPS刺激后，野生型B-1细胞在第三次分裂时出现MYClow静息样群体，而TCF1ΔLEF1Δ B-1细胞持续增殖且不产生MYClow细胞。IL-10阻断模拟了TCF1ΔLEF1Δ的过度增殖表型，而外源IL-10可部分挽救。此外，TCF1–LEF1缺失导致PDL1表达下调，提示其直接调控PDL1。

生信可带走

这一块是给做分析的人用的，不是科普点缀。

• 方法栈： scRNA-seq、流式细胞术、条件性基因敲除小鼠、RNA-seq、ATAC-seq、ChIP-seq、过继转移、EAE模型
• 公开数据： 原文未给出公开组学登录号
• 代码： 原文未给出公开 GitHub/GitLab 仓库
• 谁该点开原文： 研究B细胞生物学、免疫调节、自身免疫病或肿瘤免疫的科研人员。

带走一句

TCF1–LEF1轴整合B-1a细胞的干性维持与调节功能，为通过靶向该通路增强B细胞免疫调节或治疗B细胞相关疾病提供了新思路。