经IFNγ刺激的人类iPSC来源神经元会向细胞毒性CD8+ T细胞呈现HLA I类限制性抗原

《Journal of Neuroinflammation》：Human iPSC-derived neurons stimulated with IFNγ present HLA class I-restricted antigens to cytotoxic CD8+ T cells

　　

摘要

多发性硬化症病灶中存在大量在IFNγ丰富的炎症微环境中克隆扩增的CD8⁺ T细胞，神经元可能是这些效应细胞的靶标。然而，CD8⁺ T细胞在神经元上识别的肽抗原尚未被充分阐明。神经元通常表达低水平的HLA I类分子，而发炎的神经元是否具备呈现I类分子配体库的能力、该配体库包含哪些成分，以及这种呈现方式是否会对自身反应性的CD8⁺ T细胞产生功能影响，这些都是尚未解决的疑问。在此，我们结合人类iPSC衍生的神经聚集体（HNAs）、HLA I类分子免疫沉淀技术结合LC-MS/MS免疫肽组学分析，以及微流控共培养实验，来研究IFNγ诱导的神经元HLA I类分子抗原呈现情况，并检测抗原特异性细胞毒性。IFNγ刺激可促使HNAs中HLA I类分子表达上升，进而形成以9聚体为主的典型8-12聚体I类分子配体库。由突触素驱动的多表位序列在神经元中特异性表达，使得特定的外源性9聚体肽能够在供体HLA I类分子上呈现；在IFNγ存在的情况下，这类肽能够激活自体的抗原特异性CD8⁺ T细胞，进而导致神经元轴突损伤。通过对四名供体的比较免疫肽组学分析，我们发现了与相应成纤维细胞不同的、与IFNγ相关的神经元肽谱，且这类肽谱中富含可能与HLA-B结合的肽段。β2-微球蛋白缺失会抑制肽段的恢复，而通过神经元特异性重组技术，我们找到了潜在的神经元来源肽段，其中包括在多名供体中均检测到的神经丝轻链相关肽段。综上所述，这些研究结果为利用人类iPSC衍生平台研究炎症状态下神经元的HLA I类分子抗原呈现机制以及抗原特异性CD8⁺ T细胞的活化机制提供了依据。