見出し画像

I型インターフェロンによる結核感受性の初期細胞メカニズム

メインコンテンツへスキップ
広告

インスピレーションを与える科学Cell Pressジャーナル
セル
ログイン

検索...

論文|オンライン版
I型インターフェロンによる結核感受性の初期細胞メカニズム
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)01217-5



ドミトリー・コトフ
オフィーリア・V・リー
ステファン・A・ファッティンガー
デビッド・L・ジェイ
ブライアン・D・ブライソン
ラッセル・E・バンス 7
すべての著者を表示

脚注を表示オープンアクセス掲載:2023年11月28日DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.11.002

ハイライト

Sp140欠損マウスは、ヒトで見られるようなI型インターフェロン駆動性結核病モデルである

形質細胞様樹状細胞と間質性マクロファージは結核発症時にIFNを産生する

形質細胞様樹状細胞の枯渇は結核感受性を回復させる

I型インターフェロンは感染マクロファージに作用し、細菌の制御を阻害する。
まとめ
結核菌(Mtb)は年間160万人の死亡の原因となっている。活動性結核は、好中球主導型のI型インターフェロン(IFN)シグネチャーと相関しているが、結核病態の根底にある細胞メカニズムはまだ十分に解明されていない。われわれは、マウスおよび非ヒト霊長類において、間質マクロファージ(IM)および形質細胞様樹状細胞(pDC)が、結核菌感染時にI型IFNを支配的に産生すること、またpDCがヒトの結核菌肉芽腫近傍に局在することを見出した。pDCの枯渇はMtbの蓄積を減少させ、pDCが結核病態に関与していることを示唆している。IFN駆動性疾患の間、我々はpDCを活性化するために記述された豊富なDNA含有好中球細胞外トラップ(NETs)を観察した。I型IFN受容体の細胞型特異的破壊は、IFNがIMに作用してMtbの制御を阻害することを示唆している。単一細胞RNA配列決定(scRNA-seq)により、I型IFN応答細胞は、Mtb制御に重要なサイトカインであるIFNγに対する応答が欠損していることが示された。我々は、pDC由来のI型IFNがIMに作用して細菌の複製を可能にし、好中球のさらなる動員を促し、活動性の結核病変を発症させることを提唱する。
図解抄録
図サムネイルfx1
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
キーワード
結核菌
自然免疫学

形質細胞様樹状細胞
間質マクロファージ
マウス
I型インターフェロン
好中球
好中球細胞外トラップ
はじめに
結核の原因菌である結核菌(Mycobacterium tuberculosis:Mtb)は、2021年には160万人の死者を出した。1 治療には4〜6ヶ月の抗生物質投与が必要で、多剤耐性菌がますます蔓延している場合は最長2年かかる。さらに、結核菌のワクチンとして唯一承認されているものは、成人では有効性にばらつきがあるか、全く有効でない2。マウスモデルは、腫瘍壊死因子(TNF)やインターフェロン(IFN)-γなど、ヒトの結核を制御することが知られている宿主因子のほとんどを発見するために用いられてきた。
ヒトでは、活動性結核疾患は、IFNβと複数のIFNαアイソフォームを含むサイトカインファミリーであるI型IFN7,8,9の誘導と再現性よく関連している。I型IFNは、I型IFN受容体(IFNAR)を介してシグナルを伝達し、IFNγによって惹起される抗Mtb防御応答と重なるが、それを再現するには不十分な抗ウイルス応答を惹起する。I型IFNがヒトの結核を悪化させるという証拠は、ウイルス感染がMtb感染の転帰を悪化させるという観察から得られている。例えば、インフルエンザ感染は肺結核患者の死亡リスクの増加と相関し、サイトメガロウイルスに感染した乳児は結核疾患のリスクが増加する10,11,12。IFNがどのようにヒトの結核を進行させるかはよくわかっていないが、一つのメカニズムとして、感染時に重要で防御的なIFNγ応答が拮抗することが考えられる14,15。
マウスは、ヒトで見られるMtbに対するウイルス誘発感受性をモデル化することができ、I型IFNとMtb制御の喪失との間の因果関係が確立されている。慢性リンパ球性絨毛膜炎ウイルス(LCMV)、急性LCMV、マウス肺炎ウイルス、A型インフルエンザウイルスは全て結核感染を悪化させる。従って、I型IFNに駆動されるMtb感受性を研究するための理想的なプラットフォームは、Mtb感染自体が、活動性結核のヒトで観察されるI型IFN応答の悪化を誘発するのに十分であるマウスモデルであろう。しかし、Mtb感染モデルとして最も使用されているC57BL/6(B6)マウスは、Mtb感染に対するI型IFN応答が弱い。実際、操作されていないB6マウスのIfnar1欠失は、Mtbの肺負担に一貫して影響を及ぼさない。このような研究は、マウスにおけるI型IFNとMtb感受性の間に説得力のある因果関係を証明し、I型IFNの主要な有害作用は、Mtbのインターロイキン-1依存的制御を損なうことであることを示している26,27。これらの進歩にもかかわらず、細菌制御に対するI型IFNの有害作用の根底にある細胞メカニズムを解読することは困難であり、特に、Mtb感受性を媒介するI型IFNの産生または応答に必要な細胞を同定することは未知のままである。
B6マウスとは異なり、C3Hマウスや129マウスはI型IFNに駆動されたMtb感受性を示すが28,29,30、これらのマウス系統では遺伝学的ツールが限られており、メカニズム研究は困難である。我々は最近、C3Hマウスの「結核感受性1」領域を導入したコンジェニックB6マウス(すなわちB6.Sst1Sマウス)29,30が、強いIFN応答により(アイソジェニックB6マウスと比較して)Mtb感染に感受性が高いことを発見した。Ifnar1を欠損させると、B6.Sst1Sマウスの早期からのMtb感受性の亢進が完全に解除され、生存期間が延長する27。我々はさらに、Sp140がSst1遺伝子区間内でMtb感受性を制御する遺伝子であることを同定し、Sp140-/-マウスの早期からのMtb感受性がIfnar1欠損によっても解除されることを確認した31。
本研究では、Sp140-/-マウスを利用して、I型IFNによる結核感受性の細胞メカニズムを明らかにした。シングルセルRNAシーケンス(scRNA-seq)により、間質マクロファージ(IM)が主要なI型IFN産生細胞であることが同定された。I型IFN産生の高感度遺伝学的レポーターは、scRNA-seqの所見を裏付け、形質細胞様樹状細胞(pDC)がMtb感染時のI型IFNのさらなる供給源であることも明らかにした。pDCの枯渇はSp140-/-マウスの感受性の亢進を救ったことから、pDCによるI型IFN産生が疾患を促進するようである。Sp140-/-マウスにおける細菌制御の喪失は、好中球の流入と、pDCによるI型IFN産生を促進すると報告されているリガンドであるDNAリッチ好中球細胞外トラップ(NETs)の豊富な産生をもたらす32,33。これらのシグネチャーをscRNA-seqデータに適用すると、Mtbに感染した肺のI型IFN応答性IMは、IFNγ応答が損なわれていることが示された。我々の知見は、I型IFNが、おそらくはIFNγ応答を障害することによって、最初の細菌制御の喪失を引き起こし、その結果、pDCによるNET産生とI型IFN発現の正のフィードバックループが始まり、制御されない細菌複製と活動性結核疾患に至るという結核病態モデルを示唆している。
結果
Sp140-/-マウスの骨髄系細胞は結核菌を保有している
我々が以前に証明したように、Sp140-/-マウスのMtbに対する感受性はI型IFNによって引き起こされ、ヒトで見られるI型IFNと活動性結核疾患との相関を反映している。Mtbに対するSp140-/-マウスの免疫反応をより明確にするために、蛍光タンパク質ワサビ(Mtb-Wasabi)36を発現するMtbをマウスに感染させた。フローサイトメトリーによって検出されたMtb感染細胞数が肺Mtbコロニー形成単位(CFU)と相関することから、フローサイトメトリーは肺全体の細菌量を確実に報告した(R2 = 0.63;図1C)。Sp140-/-動物の感染した肺には、Sp140-/-Ifnar1-/-マウスと比較して、有意に多くの好中球、IM、および単球が含まれていたが、肺胞マクロファージ(AM)の数に差はなく、従来の2型DC(cDC2)の数は減少していた(図1DおよびS1)。感染細胞の90%以上は骨髄系細胞であり(図1Bおよび1E)、これは以前の報告と一致している37,38。Sp140-/-感染肺におけるその高い存在量と一致して、好中球はSp140-/-Ifnar1-/-動物と比較して、Sp140-/-マウスではMtb感染細胞のかなり大きな割合と絶対数を構成していた(図1Eおよび1F)。感染したSp140-/-マウスの肺におけるこれらの免疫集団の全体的な増加と同様に、Sp140-/-マウスでは、Sp140-/-Ifnar1-/-動物と比較して、感染したIMと単球も多かった(図1Dと1F)。重要なことは、感染していないSp140-/-マウスの免疫コンパートメントには実質的な変化が観察されなかったことで、これらのマウスでは造血系の発達が極めて正常であることが示唆された(図S2A-S2C)。
図のサムネイルgr1
図1Sp140-/-マウスおよびSp140-/-Ifnar1-/-マウスでは、骨髄系細胞がMtbを捕食する優勢な細胞である。
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
サムネイル図1
図S1フローサイトメトリーおよびscRNA-seqによるMtb感染肺における自然免疫細胞集団の同定(図1および2に関連する
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
サムネイル図2
図2フローサイトメトリーおよびscRNA-seqによるSp140-/-マウス免疫細胞数の最小限の変化(図2関連
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
マクロファージと好中球はMtb感染時に様々な活性化状態を示す
B6およびSp140-/-マウスのMtb感染骨髄系細胞の特徴をさらに明らかにするため、感染後25日目にMtb感染肺または非感染肺から採取した骨髄系細胞についてscRNA-seqを行った。この実験のために、CD64+細胞とLy6G+細胞を磁気濃縮し、ソート精製し、10×Genomicsプラットフォームでライブラリー作成のために処理した(図2A)。Mtb感染マウスから得た感染細胞と非感染細胞(バイスタンダー)を別々に選別し、バーコード化した。mRNA転写産物および選択した系統マーカーのタンパク質発現を、トランスクリプトームおよびエピトープの細胞インデックス化シーケンス(CITE-seq)により同時に測定し、mRNAおよびタンパク質発現で細胞をクラスタリングする加重最近傍(WNN)解析と、データ可視化のためのWNN均一多様体近似および投影(wnnUMAP)削減を可能にした(図S1)。 42,43,44,45,46得られたデータセットは、B6細胞6,604個とSp140-/-細胞13,668個からなり、ほとんど骨髄系細胞のみで構成されている(図2B)。それぞれのクラスターは2つのデータセットで表現されているが、いくつかのクラスターの比率は遺伝子型間で変化している。最も顕著なのは、IFN刺激遺伝子(ISG)+IMとISG-IMの比率が、Sp140-/-マウスで高かったことで、この系統ではタイプI IFN応答が悪化していることから予想される(図2B)。Mtb感染肺からのバイスタンダー細胞およびMtb感染細胞とナイーブ肺の細胞を比較したとき、組成の最も大きな変化が見られた(図2B)。例えば、AMはナイーブ肺では比較的豊富であるが、フローサイトメトリーでも見られたように、感染後25日目のMtb感染細胞ではまれである(図1Fおよび2B)。非感染マウスのB6およびSp140-/-骨髄系細胞は転写的に非常に類似しており(図S2DおよびS2E)、B6およびSp140-/-マウスにおけるI型IFN駆動性の変化がMtb感染後に起こることが確認された。
図サムネイルgr2
図2Mtb感染肺およびナイーブ肺のB6およびSp140-/-骨髄系細胞の単細胞RNAシーケンス解析
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
バイスタンダーpDCとIMは、Mtb感染時のI型IFNの主要な供給源である。
I型IFNによるMtb感受性の細胞メカニズムを明らかにするために、まずI型IFN産生細胞を同定した。一般に、scRNA-seq解析の結果、Ifnb1陽性の細胞は極めて少なかったが、これはscRNA-seqの感度不足、および/またはこの遺伝子の一過性で確率的な発現パターンを反映しているのかもしれない(図3A)47,48,49,50。Mtb感染により、感染細胞およびバイスタンダー単核食細胞でIfnb1の発現が増加し、単球と比較してIMによるIfnb1産生にわずかに偏りが見られ、AMによる産生は見られなかった(図3A)。B6細胞とSp140-/-細胞の間でIfnb1を産生する細胞タイプに大きな違いはなかったが、Sp140-/-細胞の方がIfnb1を発現する数と頻度が多かった(図3B)。さらに、Sp140-/-マウスのIfnb1発現細胞は、B6細胞よりも細胞あたりのIfnb1発現量が多い傾向にあった(図3C)。ヒト以外の霊長類のMtb感染肺とナイーブ肺に関する先行scRNA-seq研究は、マウスにおける我々の知見をほぼ反映している51。これらのデータの解析から、活動性結核を有するヒト以外の霊長類では、IMもIFNB1を発現する優勢な細胞であり、ナイーブ肺や潜伏感染肺ではIMはIFNB1を発現しないことが示された(図3D)。これらの結果は、非ヒト霊長類で見られるMtb誘発I型IFN産生をマウスが忠実に再現していることを示唆している。
図サムネイルgr3
図3マウスおよび非霊長類では、バイスタンダーpDC、IM、および単球が主要なIFNβ産生細胞である。
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
scRNA-seqデータセットで同定されたI型IFN産生細胞は、IFNb1の下流でTdTomatoとCreを発現するI-トムキャットマウスと呼ばれるIFNb1遺伝子レポーターを用いて検証された(図3EおよびS3)。TdTomato発現は、ポリI:Cによるin vitro刺激後の骨髄由来マクロファージによるIfnb1発現を同定するのに十分であったが(図S3)、TdTomato+細胞はMtb感染25日後には検出されなかった(図3F)。TdTomatoの検出は、I-トムキャットホモ接合体マウスでは、感染後19日という早い時点を調べても、IMのような特定の免疫集団にゲーティングしても改善されなかった(図S3)。I型IFNはSp140-/-マウスにおけるMtb感受性を促進するが、I型IFNの産生がいつ起こるかは不明である(図1A)。I型IFN産生は初期および/または一過性の事象である可能性があり、単一時点の解析では見逃されてしまう。この問題を解決するために、我々はI-トムキャットマウスとB6およびSp140-/-バックグラウンドのAi6 Creレポーターマウス(I-トムキャットAi6)を交配した(図3E)52。これらのマウスでは、Ifnb1を発現したことのある細胞はすべてZsGreenを構成的に発現する。Mtbに感染したI-トムキャットAi6マウスにはレポーター陽性の骨髄系細胞が存在し、Ifnb1を発現しないと予想される細胞集団(例えば、T細胞の約0.1%がAi6+であった)には低いバックグラウンドが検出された(図3G)。scRNA-seq解析と一致して、B6マウスとSp140-/-マウスでは、IMと単球が主要なIfnb1発現細胞であった(図3HとS3)。興味深いことに、Sp140-/-マウスはすべての細胞種でAi6+発現頻度の上昇を示し、SP140がIfnb1発現誘導の感受性を広く調節していることが示唆された(図3H)。scRNA-seqデータの裏付けに加え、I-TomcatマウスはpDCが主要なI型IFN産生細胞集団であることも同定した。肺pDCは非常にまれなCD64-/Ly6G-細胞であるため、我々のscRNA-seqデータセットには含まれていなかった。しかし、その希少性にもかかわらず、pDCは細胞単位では極めて強固なI型IFN産生細胞である53。
サムネイル図3
図S3I-Tomcat細胞はin vitro刺激でTdTomatoを発現するが、Mtb感染中のin vivoではTdTomatoシグナルは検出されない。
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
scRNA-seqの結果から、IMは主要なI型IFN産生集団であると予想していたが、Ai6+ IMの大部分がMtb-であり、Mtb+ IMのほとんどがAi6-であったことは驚きであった(図3G)。これらの結果は、IMの直接感染がIFNβ産生に必要でも十分でもないことを示唆している。この現象をより詳細に調べるために、Mtbに感染したI-トムキャットAi6およびSp140-/- I-トムキャットAi6の肺を共焦点顕微鏡で観察し、組織サイトメトリー解析を行った。さらに、Ai6発現細胞は肺のいたるところで同定可能であり、健常組織よりもむしろ病変組織に局在する傾向が強かった(図4A-4C)。疾患組織内では、Ai6発現細胞は、I-トムキャットAi6およびSp140-/- I-トムキャットAi6の肺では、主にMtbを保有する細胞の近くに位置していた(図4B)。フローサイトメトリーの結果と同様に、SIRPɑ+細胞は、SIRPɑ発現cDC2よりも約100倍豊富であることから、Mtb感染肺では主にマクロファージであり、主要なAi6発現細胞集団であった(図1D、4B、4D)。SIRP_l251+マクロファージは、疾患組織ではCD4+ T細胞よりも高い頻度でAi6を発現したが、健常組織では発現しなかった(図3H、4B、4D)。Mtbによる直接感染は、IFNβ発現の主要なドライバーではないようであった。感染マクロファージの約2%~3%がAi6+であり、Ai6+細胞の約12%~15%がMtbに感染しており、フローサイトメトリーでIMに見られた頻度と一致していた(図3Hおよび4E)。これらの結果は、Mtbリッチ領域へのIMの局在がIFNβ発現に必要な活性化シグナルを提供する一方、IMの直接感染はIFNβ発現には必要ないことを示唆している。
図4IFNβを産生する細胞
図4IFNβを産生する細胞は疾患組織に豊富に存在するが、Mtbを保有する細胞は少数派である。
キャプション
大きな画像で見るダウンロード 高解像度画像
pDCはSp140-/-動物のMtb感受性に大きく寄与している。
肺における抗ウイルス免疫におけるpDCの役割は確立されているが、Mtb感染時のpDCの寄与を評価した研究は限られている56,57。実際、ナイーブなB6マウスとSp140-/-マウスの肺では、pDCは約2万個しか観察されないが、この数はMtb感染後に10倍に増加し、Mtb感染したSp140-/-マウスではB6マウスよりわずかだが有意に多い(図5A)。マウスのMtb感染におけるpDCの役割と一致して、Khaderたちは活動性肺結核の非ヒト霊長類の肺にpDCが存在することを報告している。そこで我々は、実験的に扱いやすいマウスモデルと抗BST2抗体を用いて、pDCがMtbの制御に影響を及ぼすかどうかを評価した58,59,60。この戦略によりpDCが効率的に枯渇し、Sp140-/-マウスではMtb制御が部分的に救済された(図5Bおよび5C)。しかし、BST2は炎症環境ではpDC以外の細胞によっても発現が上昇することが知られているため、抗体による枯渇は、pDC以外の細胞を枯渇させることでMtbを防御した可能性がある59。そこで我々は、Sp140-/-マウスとヒトBDCA2プロモーターの下流にジフテリア毒素受容体(DTR)を発現するマウス(pDC-DTR)を交配することにより、遺伝的pDC枯渇戦略を用いてpDCの寄与も検証した61。Mtbの制御を回復するにはSp140の1コピーで十分であるため、野生型コントロールとしてSp140+/- pDC-DTR同腹体を用いた。pDC-DTRによるpDCの枯渇は、Sp140-/-マウスおよびSp140+/-マウスではpDCを効率的に枯渇させ、その枯渇はpDCに特異的に影響した(図5DおよびS4)。pDC-DTRによるpDCの枯渇は、Sp140-/-マウスでは細菌制御を完全に回復させたが、Sp140欠損動物での枯渇は、予想通り肺細菌負荷に影響しなかった(図5E)。さらに、Sp140-/-マウスにおけるpDC-DTR枯渇は、II型ISG H2-Ab1の発現を回復させる一方で、I型ISGの発現をSp140欠損動物のレベルまで減少させた(図5Fおよび5G)。これらの結果は、IFN応答亢進動物におけるMtb制御の制限において、pDCが実質的に寄与していることを示している。
サムネイルgr5
図5pDCの枯渇はSp140-/-マウスにおけるMtb量を減少させ、pDCはMtb感染ヒトリンパ節および肺の肉芽腫を取り囲むリンパ球カフに存在する
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
サムネイル図4
図S4pDC-DTRマウスは、肺の主要な免疫細胞集団に影響を与えることなくpDCを特異的に枯渇させ、CD123はMtb感染ヒトリンパ節サンプルにおいてもpDCを同定する。
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
次に、Mtb培養陽性患者から採取したヒト肺生検とリンパ節生検を分析し、Mtb肉芽腫の近くにpDCが存在するかどうかを調べることで、ヒトMtb感染における肺pDCの役割を理解しようとした(図5H)。CD303とCD123の染色に基づくと、pDCはヒトの肺とリンパ節でMtb肉芽腫を取り囲むリンパ球のカフに局在していた(図5I、5J、S4)。解析した8人の患者サンプルのうち、5人の肺サンプルと7人のリンパ節サンプルは、Mtb肉芽腫と同じ400×フィールドにpDCを認めた(表S1)。肺サンプル中のpDCの大部分は個々の細胞として分布していたが、リンパ節pDCは主に20個以上のクラスターにまとまっているか、個々に散在していた(表S1)。これらの結果は、全体的にまれな細胞型であるpDCが、感染中、ヒトの肺やリンパ節の肉芽腫において、Mtbに感染した細胞の近くに集まっていることを示している。これらの結果は、マウスやヒト以外の霊長類における先行研究51の結果とともに、pDCがヒトの活動性結核を引き起こすI型IFNの供給源である可能性を示唆している。
pDCは直接感染せず、細胞外由来の核酸リガンドを認識した後にI型IFNを産生するのが一般的である。そこで、pDCを活性化してI型IFNを産生する可能性のあるリガンドを検討した。細胞外DNAはToll様受容体(TLR)9を介してpDCを活性化することができ、NETは自己免疫の文脈でマウスやヒトのpDCによるI型IFN産生の刺激として記載されていることから、pDCを活性化する可能性のあるリガンドとしてDNAリッチなNETに注目した32,33,62。さらに、I型IFN応答が亢進している別のMtb感受性マウスモデルでは、Mtbに感染しやすいマウスや活動性のMtb疾患を有するヒトの肺にNETが存在することが確認されている63。さらに、好中球の枯渇は、Sp140-/-マウスの感受性を、低い細菌負荷量でも高い細菌負荷量でも部分的に回復させた(図6B-6E)。好中球の重要性を考慮し、Mtb感染マウスの肺におけるシトルリン化H3の染色によって、Sp140-/-マウスとB6マウスにおけるNET産生を評価した(図6F)。Sp140-/-マウスでは、B6マウスに比べてNET染色が100倍以上増加したことから、Sp140-/-マウスの肺には、野生型宿主に比べて、pDCによるI型IFN産生を活性化するリガンドがかなり多く存在することが示された(図6G)。NETは核酸の供給源であることから、pDCはエンドソームTLRを介してNETを感知していると考えられた。この予測に沿って、TLR7とTLR9の機能に必要不可欠なシャペロンであるUnc93b1を欠失させると、Sp140-/-マウスのMtb感受性が部分的に回復した(図6H)。対照的に、TLR3およびTLR4の下流でI型IFN産生に重要なアダプター分子であるTIRドメイン含有インターフェロン-b誘導アダプター(TRIF)をコードするTicam1の欠失は、Sp140-/-マウスの細菌制御に影響を及ぼさなかった(図6I)。これらのデータを総合すると、細胞外核酸(潜在的にはNET由来)がエンドソームTLRによって感知され、pDCによるI型IFN産生を誘発するというモデルが示唆される(図6J)。
図6
図6I型IFNによるMtb病原体形成における好中球、好中球細胞外トラップ(NET)、およびエンドソームTLRの役割
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
好中球とIMは、Mtb感染におけるI型IFNの主要なセンサーである。
Mtb感染時にI型IFNを産生する主な細胞としてpDC、IM、単球を同定したので、次にI型IFNに応答する細胞を同定しようとした。予想通り、IFNARは全ての肺骨髄系細胞で一様に発現していたため、IFNに応答する細胞を同定するための参考にはならなかった(図7A)64。しかし、B6とSp140-/-好中球とIMで発現の異なる遺伝子を比較すると、Sp140-/-の細胞ではB6動物よりもISGが明らかに誘導されていた(図7B)。I型IFNによって誘導される多くの遺伝子はII型IFN(IFNγ)によっても誘導され、既存の研究のほとんどはこの2つを区別していない。そこで我々は、I型IFN特異的およびIFNγ特異的転写シグネチャーを開発しようと試みた。IFNγ、IFNβ、TNF、トランスフォーミング増殖因子-β、あるいは無刺激で刺激したヒトマクロファージとマウス骨髄由来マクロファージのRNA配列解析は、サイトカイン誘導遺伝子を定義するために用いられた(図S5とS6)65。I型またはII型IFNのシグネチャーに含まれる遺伝子は、他のサイトカインのパネルでは強く誘導されなかった(図S5)。次に、マウス遺伝子シグネチャーを我々のマウス肺骨髄系scRNA-seqデータセットに適用した。ナイーブマウスにおけるシグネチャー発現の強さを、細胞をIFNγまたはI型IFNに応答する細胞として分類するための閾値として用いた(図S6)。予想通り、ナイーブマウスではどちらのサイトカインにも反応する細胞はほとんどなかったが、バイスタンダー細胞やMtb感染細胞はI型および/またはII型IFNに強く反応した(図7CおよびS6)。興味深いことに、単球とAMはIFNγに応答したが、I型IFN応答はIMと好中球に限られていた。可能性として、これらの細胞の局在の違いが、サイトカイン応答性の違いを説明しているのかもしれない。予想されたように、Sp140-/-マウス由来のMtb感染好中球と好中球は、B6肺由来の細胞と比較して、I型IFNシグナル伝達の有意な増加を示した(図7D)。I型IFNがIFNγに対する応答性を低下させることを示した先行研究15,34,35,66と一致して、Sp140-/-マウスは、I型IFN応答性のシグネチャーを示すが、IFNγ応答性のシグネチャーを欠く感染IMの明確な集団を保有していた(図7Cと7DのMtb感染細胞の中の青いIMの明確な集団に注意)。Sp140-/-マウスのMtb感染IMにおけるIFNγシグナルの減少は、B6マウスと比較してSp140-/-マウスのこれらの細胞におけるIFNγ受容体1発現の減少と相関していた(図S7)。このIFNγ受容体1発現の減少は、I型ISGの増加およびII型ISGの減少とも相関していた(図S7)。IFNγはMtbの制御に重要であるので、これらの結果は、IFNγに反応しない感受性IMのニッチを開くことによって、少なくとも部分的にI型IFNがMtbの制御を損なうことを示唆している。
図サムネイルgr7
図7マクロファージによるI型IFNの認識がSp140-/-マウスのMtb感受性を高める
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
図サムネイルfigs5
図S5図7に関連するIFNγおよびI型IFN応答細胞を同定するための遺伝子シグネチャーの作成
キャプションを表示
画像を拡大する 高解像度画像
サムネイル図6
図S6IFNγおよびI型IFN応答細胞を同定するための遺伝子シグネチャーの骨髄系scRNA-seqデータセットへの適用(図7関連
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
サムネイル図7
図7IFNγ受容体およびIFNγ応答遺伝子は、B6マウスと比較して、Sp140-/-のMtb感染IMでは低レベルで発現している。
キャプション
大きな画像を見るダウンロード 高解像度画像
好中球とIMがI型IFNの主要なセンサーであることから、これらの細胞タイプをSp140-/-マウスにおけるI型IFN感受性の潜在的なメディエーターとして試験した。Ifnar1の好中球特異的欠失は、Sp140-/-マウスが示すMtb感受性や肺好中球の増加を救うには不十分であった(図7Eおよび7F)。逆に、LysMCre Ifnar1fl/flマウスで骨髄細胞上の、あるいはCD64Cre Ifnar1fl/flマウスでマクロファージに特異的なIfnar1発現を欠失させると、グローバルIfnar1欠失と同程度に細菌制御が回復し、肺好中球数が減少した(図7Gと7H)。これらの結果を総合すると、I型IFNがIMに作用してこれらの細胞におけるIFNγシグナル伝達を阻害し、それによってMtbの増殖を制限する能力を低下させるというモデルと一致する。
考察
I型IFNは効果的な抗ウイルス免疫67に重要であるが、ヒトや動物モデルではMtbの制御を阻害する。興味深いことに、I型IFNとIFNγは重複する標的遺伝子を誘導するが(図S5)、I型IFNはMtb疾患を促進するのに対し、IFNγはマウス5およびヒトにおいて強力にマイコバクテリア感染を防御する(8,69,70,71,72)。実際、I型IFNは、IFNγシグナル伝達に直接拮抗することで、マウスやヒトの細菌感染を悪化させることがある15,34,35。その根本的なメカニズムはよく分かっていないが、一部はIFNγ受容体のダウンレギュレーションによるのかもしれない34,35。I型IFNはまた、IL-1受容体拮抗薬の誘導やエイコサノイドの不均衡を介して、Mtbの制御に重要な追加経路であるインターロイキン(IL)-1シグナル伝達を障害する可能性がある24,26,27,73。したがって、I型IFNによる防御的IFNγとIL-1応答の拮抗は、活動性結核への進行の重要なドライバーである可能性がある。そこで我々は、I型IFNが結核に罹患しやすくする細胞機構を明らかにするために、遺伝学的に扱いやすい結核感染モデルを探した。
23,27,31。B6マウスの控えめなIFN応答と一致して、B6バックグラウンドでのIfnar1欠失は、Mtb感染後の生存率や肺の細菌負荷に確実な影響を与えない21,22,23,24,27。そこで我々は、ヒトの疾患の2つの重要な側面、すなわちI型IFN応答の亢進とそれに伴う好中球性炎症を再現する別のモデルマウスを探索した。SP140はエピジェネティックリーダーであるSpeckled Proteinファミリーのメンバーであり、白血球に広く発現している76。Sp140欠損マクロファージは、細菌制御における固有の欠陥を示し、デキストラン硫酸ナトリウム誘発性大腸炎に対する感受性を上昇させるという仮説が立てられている39,40。しかし、Ifnar1を欠損したSp140-/-マウスは、マクロファージがMtbを制御するのに重要な時期である感染31から25日後に、B6動物と同様にMtbを制限することから、Mtb感染時には細菌制御における先天的な欠陥は明らかではない。IFN応答が亢進していることに加え、Sp140-/-マウスはSp140-/-IFN-/-動物に比べ、Mtb感染後の肺好中球が多い(図1D、7B、7D)。したがって、Sp140-/-マウスは、ヒトの活動性Mtb疾患の基本的なI型IFNと好中球の特徴を再現しており、I型IFNによるMtb感受性の細胞機構を理解するためのプラットフォームとして役立つ。
Sp140-/-マウスは、純粋なB6遺伝的背景を持ち、I型IFN産生にTLRアゴニストの反復投与、ウイルスの共感染、自然免疫系の他の擾乱を必要としないため、I型IFN応答の異常の理想的なモデルとなる16,17,25,26,63。他のグループでも、HN878のような系統2の臨床的Mtb株をB6マウスに感染させることで、I型IFN応答をモデル化している77,78。しかし、Ifnar1欠失は、Mtb Erdmanに感染したSp140-/-マウスとは異なり、HN878に感染したB6マウスの初期時点における生存や細菌制御に影響を与えなかった31,79,80。このように、Sp140-/-マウスモデルは、ヒトが示すI型IFN応答亢進を再現し、異常なI型IFN応答のメカニズム基盤を研究するためのツールになると考えている。
我々はSp140-/-マウスを用いて、Mtb疾患を媒介するI型IFN産生因子と応答因子を同定した。I-Tomcat Ai6 Ifnb1レポーターマウスのフローサイトメトリーとイメージングにより、Mtb感染時の主要なIFNβ産生細胞としてIMとpDCが同定された(図3および4)。IFNを発現するマクロファージの頻度は、CD4+T細胞に比べて、疾患組織では豊富であったが、健常組織ではそうではなかったからである。この結果は、Mtbに近接していることが、マクロファージによるIFNβ発現を誘導するのに必要な活性化シグナルへのアクセスを規定していることを示唆している。しかし、ほとんどのIFNβ発現IMはMtbに感染しておらず、感染したIMのほとんどはIfnb1陽性でもレポーター陽性でもなかったことから、直接感染は不十分であり、in vivoでのI型IFN発現の主要なドライバーではない可能性が示された。In vitroの研究では、Mtbに感染した骨髄由来マクロファージは、細胞質DNAを感知する環状GMP-AMP合成酵素(cGAS)-インターフェロン遺伝子刺激因子(STING)経路を介してI型IFNを誘導することが示されている。しかし、この経路はin vivoでは主要な役割を果たしていないようである27,81,82,83,84。その代わりに、我々の結果は、細胞外リガンドに反応する非感染バイスタンダー細胞が、Mtb感染時のI型IFNの主要な産生者である可能性を示唆している。この仮説と一致して、細胞外核酸を感知するTLRに必要なシャペロンであるUnc93b1を欠損したマウスでは、Mtbの制御が強化されていることがわかった(図6I)。注目すべきは、Mtb感染時に重要なI型IFN産生因子であることを見出したpDCは、TLR7/9が外因性核酸を感知した後、I型IFNをしっかりと産生することである58,85,86。
Mtb感染時のpDCによるI型IFNの発現は、Mtb制御に対するpDCの効果に関する研究が限られているため、特に注目された。pDCによるI型IFNの産生は、ウイルス感染の制御に重要である56,57,61。pDCはまた、Citrobacter rodentium、Chlamydia pneumoniae、Klebsiella pneumoniaeなどの細菌感染に対する防御機能を示す87,88,89,90。ヒト以外の霊長類では、活動性肺Mtbは、アカゲザルの肺へのpDC流入およびIFN応答性マクロファージと相関していた51。Mtbに感染したアカゲザルの肉芽腫にもpDCが含まれていたが、pDCの頻度は肉芽腫の細菌量とは相関していなかった。この限界に対処するため、われわれはSp140-/- pDC-DTRマウスを作製した59,61。このマウスを用いて、pDCがSp140-/-マウスの感受性に有意に寄与していることを見出した(図5)。さらに、ヒトの肺およびリンパ節において、Mtb肉芽腫を取り囲むリンパ球カフにpDCが同定された。これらの結果は、pDCによって産生されるI型IFNが、マウスにおける結核の発病を促進し、ヒト以外の霊長類やヒトにおいても保存されている可能性が高いことを示唆している。
pDCの枯渇はSp140-/-マウスを救ったが、B6動物における細菌負荷には影響を与えなかった。この結果は、B6マウスではI型IFNシグネチャーを発現する骨髄系細胞がほとんどなく、Ifnar1欠損もB6バックグラウンドではわずかな影響しかないことから予想された23,27。pDCはB6マウスとSp140-/-マウスに存在することから、これらのマウス系統におけるpDCのI型IFN産生の違いは、活性化リガンドの利用可能性の違いによる部分もあるのではないかと推測された。別のMtb感受性マウスモデル63やMtb感染ヒト肺63で見られたように、Sp140-/-マウスはB6マウスに比べてNET産生が有意に豊富であった。この仮説を裏付けるように、好中球の枯渇はSp140-/-マウスの感受性を部分的に改善した。ヒト肺切片のMtb肉芽腫でもNET形成が確認されていることから、NETを感知するpDCは、活動性のMtb疾患のヒトで検出されるI型IFN反応に寄与している可能性がある。
Mtb感染後、in vivoでI型IFNを産生する細胞を同定した後、I型IFN応答細胞を同定した。そのためにまず、IFNに対する反応と密接に関連するIFNγに対する反応を区別する転写シグネチャーを開発した。これらのシグネチャーをscRNA-seqデータに適用し、好中球とIMをI型IFNセンサーとして同定した。IMと好中球はともにMtbを保有しており、I型IFNの影響はどちらか、あるいは両方の細胞型に及ぶ可能性がある。顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)遮断によるI型IFN駆動性Mtb感受性モデルにおいて、好中球特異的Ifnar1欠失は細菌制御を回復させた。代わりに、マクロファージ上のIfnar1を欠失させると、Sp140-/-マウスの細菌制御が回復することがわかった(図7Gおよび7H)。GM-CSFは肺AMの維持に重要であり、Mtb感染を含む感染に対する肺単球とマクロファージの反応性を高める。我々のscRNA-seqデータセットには骨髄系細胞しか含まれていないため、他の細胞型におけるI型IFNシグナルの寄与については言及できない。しかし、マクロファージ特異的Ifnar1欠失は、グローバルIfnar1欠失と同程度にMtb制御を回復させたことから、I型IFNは主に骨髄系細胞を通してMtb感受性に作用していると考えられる。これらの結果は、GM-CSFが十分に応答している間、マクロファージにおけるI型IFNシグナルが、Mtbを抑制する能力を低下させることを示唆している。I型IFNがIMsによるMtbクリアランスを損なうメカニズムはまだ不明である。しかし、Sp140-/-マウスの感染IMは、IFNγ受容体およびIFNγ標的遺伝子の発現レベルが低く、代わりに主にI型IFNシグネチャーを示すことが観察され、これらのマウスにおけるI型IFN応答の悪化と一致している(図S7)。Sp140-/-IMの転写応答は、Mtbを制御し、IFNγに対する応答性の均一なシグネチャーを示したB6マウスの感染IMのそれとは劇的に対照的であった(図7)。マウスやヒトにおけるMtbの制御におけるIFNγの重要な役割を考えると、我々の結果は、I型IFNの有害な影響の一つは、感染マクロファージにおけるIFNγシグナルの阻害であることを示唆している14,34,35。
これらの結果を総合すると、IFNを介した結核感染において、I型IFNを産生し、それに応答する細胞タイプが明らかになった。先に述べたIL-1シグナル伝達阻害の役割に加え、I型IFNはIFNγに対する応答性をも障害し、細菌制御の初期喪失につながることを我々は提唱する。その後、細菌の複製により好中球が流入し、病変組織内でNETが産生される。DNAリッチなNETは、pDCのエンドソームTLRによって感知される細胞外由来のリガンドの供給源の一つであると考えられるが、細胞RNAや細菌のDNAがさらに供給源となる可能性もある。pDCが活性化されると、I型IFNが細胞あたり非常に強力に産生され、これが正のフィードバックループを形成して、IFNγシグナル伝達にさらに拮抗し、Mtbの増殖を制限するIMの能力を低下させると考えられる。我々の結果と、活動的なMtbを持つアカゲザルやヒトで得られた知見との間に相関があることから、I型IFNがMtbの制御を失わせるという我々の提案するメカニズムは、種を超えて保存されていると考えられる。これらの知見は、活動性Mtb感染を治療するための宿主指向戦略として、NET産生またはpDC機能を標的とした治療法の開発に道を開くものである。
研究の限界
NET形成とI型IFNによるMtb感受性の間に強い相関が見られるが、本研究では、この反応におけるNETの寄与を直接検証していない。さらに、本研究は、I型IFNシグナル伝達が、Mtb感染時のIMにおけるII型IFNシグナル伝達の消失と相関していることを示唆するデータを提供するが、Sp140-/-マウスのMtbを保有するIMが、IFNγに対する応答の欠如のために、Mtb感染を制御できないかどうかについては直接検証していない。また、我々の研究は、Mtb感染の初期時点である感染後約25日に限定した。I型IFNの供給源や標的が、感染後、他の細胞型に移行する可能性がある。
STAR★方法
主要リソース表
試薬またはリソースソース識別子
抗体
TruStain FcX PLUS(抗マウスCD16/32

クローン S17011E BioLegend Cat # 156604; RRID:AB_2783138
BUV496 抗マウス CD45 クローン 30-F11 BD Biosciences Cat # 749889;

RRID:AB_2874129
APC 抗マウス CD64 クローン X54-5/7.1 BioLegend Cat # 139306;

RID:AB_11219391
BV480 抗マウス B220 クローン RA3-6B2 BD Biosciences Cat # 565631;

RID:AB_2739311
BV480 anti-mouse CD90.2 clone 53-2.1 BD Biosciences Cat # 566082;

RID:AB_2739494
APC-Fire 750 抗マウス Ly6G クローン 1A8 BioLegend Cat # 127652;

RID:AB_2616733
BUV395 抗マウス CD11b クローン M1/70 BD Biosciences Cat # 563553;

RID:AB_2738276
BUV737 抗マウス CD11c クローン HL3 BD Biosciences Cat # 612796;

RID:AB_2870123
APC-R700 anti-mouse Siglec F clone E50-2440 BD Biosciences Cat # 565183;

RID:AB_2739097
PE anti-mouse MerTK clone DS5MMER Thermo Fisher Scientific Cat # 12-5751-82;

RID:AB_2572623
Super Bright 645 抗マウス MHC II クローン M5/114.15.2 Thermo Fisher Scientific Cat # 64-5321-82;

RID:AB_2662402
BV421 抗マウス PD-L1 クローン MIH5 BD Biosciences Cat # 564716;

RID:AB_2738911
BV711 抗マウス Ly6C クローン HK1.4 BioLegend Cat # 128037;

RID:AB_2562630
PE 抗マウス IFNAR-1 クローン MAR1-5A3 BioLegend Cat # 127311;

RID:AB_1134011
PE-Cy7 抗マウス MerTK クローン DS5MMER Thermo Fisher Scientific Cat # 25-5751-82;

RID:AB_2573466
APC-eFluor 780 抗マウス CD11b クローン M1/70 Thermo Fisher Scientific Cat # 47-0112-82;

RID:AB_1603193
BUV395 抗マウス CCRL2 クローン BZ2E3 BD Biosciences Cat # 743689;

RID:AB_2741676
BUV563 抗マウス Ly6G クローン 1A8 BD Biosciences Cat # 612921;

RID:AB_2870206
Percp-Cy5.5 anti-mouse B220 clone RA3-6B2 BioLegend Cat # 103235;

RRID:AB_893356
BV421 anti-mouse Siglec H clone 440c BD Biosciences Cat # 566581;

RRID:AB_2739747
BV480 抗マウス CD19 クローン 1D3 BD Biosciences Cat # 566167;

RID:AB_2739564
BV605抗マウスMHC IIクローンM5/114.15.2 BD Biosciences Cat # 563413;

RID:AB_2738190
BV785 抗マウス Ly6C クローン HK1.4 BioLegend Cat # 128041;

RID:AB_2565852
BV605 抗マウス CD4 クローン GK1.5 BioLegend Cat # 100451;

RID:AB_2564591
BUV805 抗マウス CD8ɑクローン 53-6.7 BD Biosciences Cat # 612898;

RID:AB_2870186
PE-Cy7 抗マウス PDCA-1 クローン eBio927 Thermo Fisher Scientific Cat # 25-3172-80;

RID:AB_2573439
PE-Cy7 抗マウス CD63 クローン NVG-2 BioLegend Cat # 143909
Percp-eFluor 710 抗マウス iNOS クローン CXNFT Thermo Fisher Scientific Cat # 46-5920-82;

RID:AB_2688059
BV785 抗マウス CD206 クローン C068C2 BioLegend Cat # 141729;

RID:AB_2565823
抗マウス BST2 クローン 927 BioXCell Cat # BE0311;

RID:AB_2736991
ラット IgG2b アイソタイプ抗体クローン LTF-2 BioXCell Cat # BE0090;

RID:AB_1107780
抗マウス Ly6G クローン 1A8 BioXCell Cat # BE0075-1;

RID:AB_1107721
ラット IgG2a アイソタイプ抗体クローン 2A3 BioXCell Cat # BE0089; rid:ab_1107721

RID:AB_1107769
抗ヒト CD123 クローン 6h6 Thermo Fisher Scientific Cat # 14-1239-82;

RRID:AB_467453
抗ヒト CD303 クローン 124B3.13 Dendritics Cat # DDX0043;

RRID:AB_1149764
BV421 抗マウス SIRP↪So_237 抗体クローン P84 BD Biosciences Cat # 740071;

RID:AB_2739835
パシフィックブルー抗マウス B220 クローン RA3-6B2 BioLegend Cat # 103227;

RRID:AB_492876
eF506 抗マウス CD4 クローン RM4-5 Thermo Fisher Scientific Cat # 69-0042-80;

RRID:AB_2637458
AF647 抗マウス Ly6G クローン 1A8 BioLegend Cat # 127609;

RID:AB_1134162
BV421 抗マウス Ly6G クローン 1A8 BioLegend Cat # 127628;

RID:AB_2562567
ウサギポリクローナル抗シトルリン化ヒストン-H3(シトルリンR2、R8、R17) Abcam Cat # ab5103;

RRID:AB_304752
AF488 ロバ抗ウサギ二次クローン Poly4064 BioLegend Cat # 406416;

RRID:AB_2563203
APC 抗マウス Ly6G クローン 1A8 BioLegend Cat # 127614;

RID:AB_2227348
TotalSeq-A 抗マウス Ly6G クローン 1A8 BioLegend Cat # 127655;

RID:AB_2749962
TotalSeq-A 抗マウス Ly6C クローン HK1.4 BioLegend Cat # 128047;

RID:AB_2749961
TotalSeq-A 抗マウス CD44 クローン IM7 BioLegend Cat # 103045;

RID:AB_2734154
TotalSeq-A 抗マウス CD169 クローン 3D6.112 BioLegend Cat # 142425;

RID:AB_2783106
TotalSeq-A 抗マウス CD274 クローン MIH6 BioLegend Cat # 153604;

RID:AB_2783125
TotalSeq-A anti-mouse Siglec F clone S17007L BioLegend Cat # 155513;

RID:AB_2832540
TotalSeq-A anti-mouse CSF1R clone AFS98 BioLegend Cat # 135533;

RID:AB_2734198
TotalSeq-A 抗マウス CD11b クローン M1/70 BioLegend Cat # 101265;

RID:AB_2734152
TotalSeq-A 抗マウス CD86 クローン GL-1 BioLegend Cat # 105047;

RID:AB_2750348
TotalSeq-A 抗マウス MHC II クローン M5/114.15.2 BioLegend Cat # 107653;

RID:AB_2750505
TotalSeq-A 抗マウス CX3CR1 クローン SA011F11 BioLegend Cat # 149041;

RID:AB_2783121
TotalSeq-A 抗マウス Hashtag 1 BioLegend Cat # 155801;

RID:AB_2750032
TotalSeq-A anti-mouse Hashtag 2 BioLegend Cat # 155803; rrid:ab_2750032

RID:AB_2750033
TotalSeq-A anti-mouse Hashtag 3 BioLegend Cat # 155805; rrid:ab_2750033

RID:AB_2750034
TotalSeq-A anti-mouse Hashtag 4 BioLegend Cat # 155807;

RID:AB_2750035
TotalSeq-A anti-mouse Hashtag 5 BioLegend Cat # 155809; rrid:ab_2750035

RID:AB_2750036
TotalSeq-A anti-mouse Hashtag 6 BioLegend Cat # 155811;

RID:AB_2750037
PE 抗マウス B220 クローン RA3-6B2 Tonbo Biosciences Cat # 50-0452-U100; RRID:AB_2621764
PE anti-mouse CD90.2 clone 30-H12 Tonbo Biosciences Cat # 50-0903-U025;

RRID:AB_2940772
BV785 抗マウス CD45.2 クローン 104 BioLegend Cat # 109839;

RID:AB_2562604
Pacific Blue 抗マウス B220 クローン RA3-6B2 BioLegend Cat # 103230;

RRID:AB_492877
パシフィックブルー抗マウスCD90.2クローン53-2.1 BioLegend Cat # 140305;

RRID:AB_10645335
PE anti-mouse F4/80 clone BM8 Thermo Fisher Scientific Cat # 12-4801-80;

RRID:AB_465922
PE 抗マウス CXCL9 クローン MIG-2F5.5 BioLegend Cat # 515603;

RRID:AB_2245490
細菌およびウイルス株
細菌 Mtb株 Erdman カリフォルニア大学バークレー校、Sarah Stanleyからの寄贈。
細菌: Mtb-Wasabi株 本研究 N/A
細菌: Mtb-mCherry 本研究 N/A
生物学的サンプル
ヒト肺およびリンパ節サンプル エモリー大学病院外科病理学資料室 N/A
化学物質、ペプチド、組換えタンパク質
Ghost Dye Violet 510 Tonbo Biosciences Cat # 13-0870-T500
Super Bright Complete Staining Buffer Thermo Fisher Scientific Cat # SB-4401-75
True-Stain 単球ブロッカー BioLegend Cat # 426102
Cytofix/cytoperm BD biosciences Cat # 554722
アキュチェック計数ビーズ Invitrogen Cat # PCB100
Vector Laboratories ヘマトキシリン・エオジン染色キット Thermo Fisher Scientific Cat # NC1470670
ジフテリア毒素 Millipore Sigma Cat # D0564-1MG
DreamTaq Green PCR マスターミックス(2X) Thermo Fisher Scientific Cat # K1082
ミドルブルック 7H9 ブロス(脱水) Thermo Fisher Scientific Cat # R454012
BBL seven H11 寒天ベース BD biosciences Cat # 212203
ミドルブルック OADC サーモフィッシャーサイエンティフィック Cat # b12351
ハイグロマイシンBゴールド Invivogen Cat # ant-hg-1
カナマイシン ミリポア シグマ Cat # K4000-5G
リベラーゼ TM Roche Cat # 5401127001
Dnase I Roche Cat # 11284932001
新生仔牛血清 Thermo Fisher Scientific Cat # 26010074
Trizol LS Thermo Fisher Scientific Cat # 10296010
M-CSF Vance lab N/A
IFN-β BioLegend Cat # 581302
IFNg Peprotech Cat # 315-05
腫瘍壊死因子 Peprotech Cat # 315-01A
トランスフォーミング増殖因子-β BioLegend Cat # 763102
TRK ライシスバッファー Omega Bio-Tek Cat # PR021
2-メルカプトエタノール Thermo Fisher Scientific Cat # 21985023
Ultracomp eBeads Plus サーモフィッシャーサイエンティフィック Cat # 01-3333-42
Sytox Blue Dead Cell Stain Invitrogen Cat # S11348
RNaseOUT 組換えリボヌクレアーゼ阻害剤 Invitrogen Cat # 10777019
重要な市販アッセイ
RNeasy Micro Qiagen Cat # 74004
E.Z.N.A Total RNA Kit I Omega Bio-Tek Cat # R6834-02
EasySep APC 陽性選択キット II StemCell Technologies Cat # 17681
Chromium Single Cell 3' Reagent Kit v3.1 chemistry 10X Genomics Cat # 1000268
寄託データ
Mtb 感染非ヒト霊長類の scRNA-seq Esaulova et al.51 GEO: GSE149758
サイトカイン刺激ヒトマクロファージのバルクRNA-seq Nilsson et al.65 GEO: GSE149751 GSE20251
サイトカイン刺激マウス骨髄由来マクロファージのバルクRNA-seq この研究 GEO: GSE232827 GSE232827
pDCを枯渇させたSp140+/-マウスおよびSp140-/-マウスのMtb感染肺のバルクRNA-seq: GSE232922
ナイーブおよびMtb感染B6マウスおよびSp140-/-マウスの骨髄系細胞のscRNA-seq この研究 GEO: GSE232922 GSE216023
実験モデル 生物/系統
マウス C57BL/6J The Jackson Laboratory Cat # 000664; RRID:IMSR_JAX:000664
マウス Ifnar1-/-: B6.129S2-Ifnar1tm1Agt/Mmjax The Jackson Laboratory Cat # 032045-JAX

RRID:MMRRC_032045-JAX
マウス Ai6:B6.Cg-Gt(ROSA)26Sortm6(CAG-ZsGreen1)Hze/Jジャクソン研究所 Cat # 007906

RID:IMSR_JAX:007906
マウス Ifnar1fl: B6(Cg)-Ifnar1tm1.1Ees/J The Jackson Laboratory Cat # 028256

RID:IMSR_JAX:028256
マウス Mrp8Cre: B6.Cg-Tg(S100A8-cre,-EGFP)1Ilw/J The Jackson Laboratory Cat # 021614

RID:IMSR_JAX:021614
マウス LysMCre: B6.129P2-Lyz2tm1(cre)Ifo/J The Jackson Laboratory Cat # 004781

RID:IMSR_JAX:004781
マウス C57BL/6J-Ticam1Lps2/J (Ticam1-/-) The Jackson Laboratory Cat # 005037

RID:IMSR_JAX:005037
マウス C57BL/6N-Unc93b1tm1(KOMP)Vlcg/Mmucd (Unc93b1-/-) MMRRC、KOMP リポジトリ、Regeneron Pharmaceuticals Cat # 050296-UCD

RRID:MMRRC_050296-UCD
マウス I-Tomcat: Ifnb1-Tomato-Cre-pAターミネーター 本試験 N/A
マウス FLPer: B6N.129S4-Gt(ROSA)26Sortm1(FLP1)Dym/J The Jackson Laboratory Cat # 016226

RID:IMSR_JAX:016226
マウス CD64Cre: B6-Fcgr1tm2Ciphe Scott et al.99 N/A
マウス: pDC-DTR: B6-Tg(CLEC4C-HBEGF)956Cln/J The Jackson Laboratory Cat # 014176; RRID:IMSR_JAX:014176
マウス Sp140-/- Jiら31 N/A
組換えDNA
pTEC15 Takaki et al.36 Addgene プラスミド # 30174
pMSP12::mCherry ケンブリッジ大学 Lalita Ramakrishnan からの寄贈 Addgene plasmid # 30167
ソフトウェアとアルゴリズム
Chrysalis Kotov et al.55 https://github.com/Histo-cytometry/Chrysalis
補償行列の生成 Kotov et al.55 https://github.com/Histo-cytometry/Chrysalis
Imaris バージョン 9.9.1 Bitplane N/A
FlowJo バージョン 10 BD Biosciences N/A
Trimmomatic v.0.36 Bolger et al.100 https://github.com/usadellab/Trimmomatic
STAR aligner v.2.5.2b Dobin et al.101 https://github.com/alexdobin/STAR
CellRanger バージョン 4.0.0 10X Genomics N/A
CITE-Seq-Count v.1.4.3 Roelli et al.102 https://github.com/Hoohm/CITE-seq-Count
R バージョン 3.16 R 開発コアチーム103 http://www.r-project.org/
RStudio "Cherry Blossom" Release Posit https://posit.co/products/open-source/rstudio/
DESeq2 v.1.38.3 Love et al.104 https://bioconductor.org/packages/release/bioc/html/DESeq2.html
Seurat v.4.1.1 Hao et al.42 https://satijalab.org/seurat/index.html
EnhancedVolcano v1.16.0 Blighe et al.105 http://bioconductor.org/packages/release/bioc/html/EnhancedVolcano.html
Tidyverse v2.0.0 Wickham et al.106 https://www.tidyverse.org/
UCell v2.2.0 Andreatta and Carmona107 http://www.bioconductor.org/packages/release/bioc/html/UCell.html
Adobe Illustrator Adobe.com N/A
Prism GraphPad N/A
その他
4 laser SH-800 セルソーター Sony N/A
LSM 880 レーザー走査型共焦点顕微鏡 Zeiss N/A
5 レーザー LSRFortessa アナライザー BD Biosciences N/A
5レーザー Aurora アナライザー Cytek N/A
GentleMACS Miltenyi Biotec N/A
クロムコントローラー 10X Genomics N/A
新しいタブで表を開く
リソースの有無
連絡先
リソースおよび試薬に関する詳細情報およびリクエストは、リードコンタクトであるRussell Vance (rvance@berkeley.edu)までご連絡ください。
材料の入手可能性
本研究で使用された材料は、要求に応じて提供され、発表時には入手可能である。
データおよびコードの利用可能性

生データおよび処理済みのバルクRNAおよびシングルセルRNAシーケンスデータは、NCBI Gene Expression Omnibusに寄託されている: GSE216023、GSE232827、GSE232922。本論文では、一般に公開されている既存のデータも解析しており、そのアクセッション番号はkey resources tableに記載されている。

バルクRNAおよびscRNAシーケンス解析のコードは、Github: https://github.com/dmitrikotov/Sp140-Type-I-Inteferon。

本論文で報告されたデータの再解析に必要な追加情報は、要請があれば主担当者から入手可能である。
実験モデルと研究参加者の詳細
動物
マウスは、カリフォルニア大学バークレー校のInstitutional Animal Care and Use Committeeの規制基準に従い、病原体を含まない特定の条件下で飼育され、23℃、12時間の明暗サイクルで飼育された。すべてのマウスは性・年齢を一致させ、感染開始時には6~12週齢であった。すべての実験に雄と雌のマウスを使用した。可能な限り同腹仔マウスを用いた。B6、B6.129S2-Ifnar1tm1Agt/Mmjax(Ifnar1-/-)、108 B6.Cg-Gt(ROSA)26Sortm6(CAG-ZsGreen1)Hze/J(Ai6)、52 B6(Cg)-Ifnar1tm1.1Ees/J(Ifnar1fl)、109 B6. Cg-Tg(S100A8-cre,-EGFP)1Ilw/J(Mrp8Cre)、110 B6.129P2-Lyz2tm1(cre)Ifo/J(LysMCre)、111 C57BL/6J-Ticam1Lps2/J(Ticam1-/-)、112 およびB6N.129 S4-Gt(ROSA)26Sortm1(FLP1)Dym/J(FLPer)113マウスはJackson Laboratoriesから購入した。C57BL/6N-Unc93b1tm1(KOMP)Vlcg/Mmucd(Unc93b1-/-)マウスは、カリフォルニア大学デービス校のMutant Mouse Resource and Research Center(MMRRC)から入手し、カリフォルニア大学デービス校のKOMPリポジトリからMMRRCに寄贈され、Regeneron PharmaceuticalsのDavid Valenzuelaに由来し114、カリフォルニア大学バークレー校のGregory Bartonから提供された。Ifnb1-Tomato-Cre-pAターミネーター(I-トムキャット)マウスは、後述のようにワシントン大学のDaniel Stetsonによって作製された。B6-Fcgr1tm2Ciphe(CD64Cre)99マウスは、Centre d'Immunologie de Marseille-LuminyのBernard Malissenによって作製され、National Institutes of HealthのYasmine Belkaidによって提供された。B6-Tg(CLEC4C-HBEGF)956Cln/J(pDC-DTR)61マウスはベナロヤ研究所のAdam Lacy-Hulbertから提供された。Sp140-/-マウスは以前に社内で作製した。31 Sp140-/-Ifnar1-/-マウスは、社内でSp140-/-マウスとIfnar1-/-マウスを交配して作製した。I-トムキャットAi6マウスはI-トムキャットマウスとAi6マウスを交配して作製し、Sp140-/- I-トムキャットAi6マウスはI-トムキャットマウスとSp140-/-マウスおよびAi6マウスを社内で交配して作製した。Sp140-/-マウスはpDC-DTRマウスと社内で交配し、Sp140-/- pDC-DTRマウスを作製した。Sp140-/- Ifnar1fl LysMcreマウス、Sp140-/- Ifnar1fl Mrp8Creマウス、Sp140-/- Ifnar1fl CD64Creマウスは、Sp140-/-マウスとIfnar1flおよびLysMCreまたはMrp8CreまたはCD64Creマウスを社内で交配して作製した。
細菌株
Mtb株Erdmanはカリフォルニア大学バークレー校のSarah Stanleyから贈られた。病原性を確認するため、この菌株をin vivoで継代した後、凍結分注した。ワサビを発現するMtb(Mtb-Wasabi)とMtb-mCherryは、試験管内で2回以下継代したMtbを用いて作製した。これらの蛍光株では、Mtbを10%アルブミン-デキストロース-生理食塩水、0.4%グリセロール、0.05%Tween-80を添加したMiddlebrook 7H9液体培地で37℃、5日間培養した。細胞をペレット化し、10%グリセロールで洗浄して塩を除去した。次に、2mmのエレクトロポレーションキュベットを用い、2500ボルト、1000オーム、25μFの設定で、細菌に1μgのDNAをエレクトロポレーションした。Mycobacterium Strong Promoterの制御下でWasabiを発現するpTEC15プラスミド36 (Addgene plasmid # 30174)をMtbにエレクトロポレーションし、Mtb-Wasabiを生成した36。Mycobacterium Strong Promoterの制御下でmCherryを発現するpMSP12::mCherryプラスミド(ケンブリッジ大学、Lalita Ramakrishnanからの寄贈;Addgeneプラスミド# 30167)をMtbにエレクトロポレーションし、Mtb-mCherryを作製した。エレクトロポレーション後、細菌を10%オレイン酸、アルブミン、デキストロース、カタラーゼ、0.5%グリセロール、Mtb-Wasabiには200μg/mLのハイグロマイシン、Mtb-mCherryには50μg/mLのカナマイシンを添加した7H11プレート上で37℃で3-4週間培養した。次に個々のコロニーを、10%アルブミン-デキストロース-生理食塩水、0.4%グリセロール、0.05%Tween-80、およびMtb-Wasabiの場合はハイグロマイシン、Mtb-mCherryの場合はカナマイシンを添加した7H9培地を用い、37℃で7日間、10mLのインクウェルフラスコ培養で増殖させた。インクウェル培養液を、抗生物質を添加した同じ7H9添加培地を用いて100mL培養液に展開し、37℃で4-5日間培養した。菌が対数期になったら、培養液を5μmのシリンジフィルターで濾過し、1mLずつ10%グリセロールで凍結した。
方法の詳細
I-TOMCAT IFNβレポーターマウスの作製
C57BL6/J胚性幹(ES)細胞のターゲティングとキメラマウスの作製はBiocytogen社により行われた。Cas9およびゲノム部位TGCAACCACTCATTCTGAGGを標的とするgRNAを用いて、内在性Ifnb停止コドンのすぐ下流を標的とする構築物を作製した;下線はプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)を表す。このコンストラクトには、脳筋心筋炎ウイルス(EMCV)内部リボソーム進入部位(IRES)、TdTomato赤色蛍光タンパク質のコード配列、ピコルナウイルスT2A「自己切断」ペプチド、核局在化配列(NLS)含有Creリコンビナーゼ、およびIfnb遺伝子の3'非翻訳領域にある内因性ポリアデニル化部位をバイパスするウシ成長ホルモン(BGH)ポリアデニル化(pA)配列が含まれていた。BGH pA配列の後に、FRT部位でフランキングされたホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)-ネオマイシン耐性カセットが挿入されている。挿入カセットの両側には約2キロ塩基の相同性アームがあり、3'末端にはランダム挿入を防ぐためにジプテリア毒素A(DTA)遺伝子があった。ES細胞へのターゲティングが成功したことはPCRによって確認された。生殖細胞系列感染後、ノックインマウスはシークエンシングで確認され、FRT-flanked neoカセットを除去するためにFLPerマウス113と交配された。
Mtb感染
感染には、Mtb-WasabiまたはMtb-mCherryの凍結分画を蒸留H2Oで希釈し、希釈培養液9mLを吸入曝露システム(Glas-Col社、Terre Haute、IN)のネブライザーに装填し、感染1日後の肺のCFUを測定することにより、マウス1匹あたり約20~100個の細菌を投与した。
CFU およびフローサイトメトリーのための組織処理
感染後さまざまな日数(図の凡例に記載)にマウスを採取し、プレーティングによる CFU の測定とフローサイトメトリーによる自然免疫集団の測定を行った。すべての肺葉を、70μg/mLのLiberase TM(Roche)と30μg/mLのDnase I(Roche)を添加した3mLのRPMI培地を含むgentleMACS C tube(Miltenyi Biotec)に採取した。サンプルをgentleMACS(Miltenyi Biotec)のlung_01設定を用いて塊状に処理し、37℃で30分間インキュベートした。その後、gentleMACSのlung_02セッティングでサンプルをホモジナイズし、単一細胞懸濁液とした。消化は、20%Newborn Calf Serum(Thermo Fisher Scientific)入りPBSを2mL加えてクエンチし、70μmのSmartStrainers(Miltenyi Biotec)で濾過した。
形質細胞様樹状細胞数を測定するため、脾臓を12ウェルプレートに採取し、各ウェルに2%Newborn Calf Serumおよび0.05%アジ化ナトリウムを含むPBSを1mLずつ入れた。脾臓を100uMのメッシュフィルターで挟み、注射器のプランジャーの背でつぶして単一細胞懸濁液にした。単細胞懸濁液を70μmのSmartStrainers(Miltenyi Biotec社製)でろ過した。
細菌負荷の測定
CFUを測定するため、各単一細胞懸濁液から50μLを採取し、0.05% Tween-80を含むリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で連続希釈した。連続希釈液を、10%オレイン酸、アルブミン、デキストロース、カタラーゼ、0.5%グリセロールを添加した7H11プレートにプレーティングした。コロニーは3週間後に数えた。
フローサイトメトリー
フローサイトメトリーのために、肺単細胞懸濁液をペレット化し、2% Newborn Calf Serumと0.05% Sodium azideを加えた500μLのPBSに再懸濁し、100-150μLを抗体で染色して解析した。脾臓単細胞懸濁液をペレット化し、2% Newborn Calf Serumと0.05% Sodium azideを含む5mLのPBSに再懸濁し、そのうちの50μLを抗体で染色した。単一細胞懸濁液を以下の抗体で室温で45分から1時間染色した: TruStain FcX PLUS(S17011E、BioLegend)、BUV496標識CD45(30-F11、BD Biosciences)、APC標識CD64(X54-5/7.1、BioLegend)、BV480標識B220(RA3-6B2、BD Biosciences)、BV480標識CD90.2(53-2. 1, BD Biosciences)、APC-Fire 750標識Ly6G(1A8, BioLegend)、BUV395標識CD11b(M1/70, BD Biosciences)、BUV737標識CD11c(HL3, BD Biosciences)、 APC-R700標識シグレックF(E50-2440, BD Biosciences)、PE標識MerTK(DS5MMER, Thermo Fisher Scientific)、Super Bright 645標識MHC II(M5/114. 15.2、Thermo Fisher Scientific)、BV421標識PD-L1(MIH5、BD Biosciences)、BV711標識Ly6C(HK1. 4、BioLegend)、PE標識IFNAR-1(MAR1-5A3、BioLegend)、PE-Cy7標識MerTK(DS5MMER、Thermo Fisher Scientific)、APC-eFluor 780標識CD11b(M1/70、Thermo Fisher Scientific)、BUV395標識CCRL2(BZ2E3、BD Biosciences)、BUV563標識Ly6G(1A8、BD Biosciences)、Percp-Cy5. 5標識B220(RA3-6B2、BioLegend)、BV421標識シグレックH(440c、BD Biosciences)、BV480標識CD19(1D3、BD Biosciences)、BV605標識MHC II(M5/114.15.2、BioLegend)、BV785標識Ly6C(HK1. 4、BioLegend)、BV605標識CD4(GK1.5、BioLegend)、BUV805標識CD8_251(53-6.7、BD Biosciences)、PE-Cy7標識PDCA-1(eBio927、Thermo Fisher Scientific)。全てのサンプルは抗体と同時に固定可能な生存率色素(Ghost Dye Violet 510; Tonbo Biosciences)、Super Bright Complete Staining Buffer(Thermo Fisher Scientific)、True-Stain Monocyte Blocker(BioLegend)も投与した。BSL3からサンプルを取り出す前に、染色サンプルをcytofix/cytoperm(BD biosciences)で室温で20分間固定した。細胞内染色では、固定したサンプルを以下の抗体で染色した: PE-Cy7標識CD63(NVG-2、BioLegend)、Percp-eFluor 710標識iNOS(CXNFT、Thermo Fisher Scientific)、BV785標識CD206(C068C2、BioLegend)。細胞数は、蛍光AccuCheck Counting Beads(Invitrogen社製)を各サンプルに添加して算出した。その後、細胞をFortessa(BD Biosciences社製)またはAurora(Cytek社製)フローサイトメーターで解析した。データはFlowjo version 10(BD Biosciences)で解析した。
免疫細胞の枯渇
細胞枯渇のための注射はMtb感染12日後に開始し、感染後25日目にマウスを採取するまで1日おきに続けた。pDCの抗体枯渇は、200μgの抗BST2抗体(927、BioXCell)またはラットIgG2bアイソタイプコントロール抗体(LTF-2、BioXCell)を200μLのPBSに溶解し、腹腔内注射することで行った59。遺伝子枯渇は、100ngのジフテリア毒素(Millipore Sigma)を100μLのPBSに溶解し、Sp140-/- pDC-DTRマウスおよび同腹仔コントロールに腹腔内注射することで行った61。好中球の抗体枯渇は、200μgの抗Ly6G抗体(1A8、BioXCell)またはラットIgG2aアイソタイプコントロール抗体(2A3、BioXCell)を200μLのPBSに溶解し、腹腔内注射することにより行った。
ヒトリンパ節および肺の免疫染色
ヒト肺およびリンパ節のサンプルは、適切な施設承認を得て、エモリー大学病院の外科病理アーカイブから入手した。8つの肺サンプルと8つのリンパ節サンプルを分析した。各サンプルは結核菌感染について事前に培養確認されていた。サンプルはホルマリン固定し、パラフィン包埋した。切片を切り出し、抗CD123(6h6、Thermo Fisher Scientific)、抗CD303(124B3.13、Dendritics)、またはヘマトキシリン・エオジンで染色した115,116。一次抗体は、LSAB+ Systemを用いた免疫ペルオキシダーゼ染色と、製造元の指示に従った標準的なDAB反応によって検出した(DakoCytomation)。pDCは、pDCを含むサンプルの頻度と、各サンプル内のpDCのクラスター化(単細胞、5~20細胞のゆるいクラスター、20細胞以上の緊密なクラスターのいずれかとして定義)を計算するために、各セクションについて複数の400×フィールドで評価した。
共焦点顕微鏡検査
共焦点顕微鏡検査は、2つの光電子増倍管検出器、34チャンネルのGaASPスペクトル検出器システム、2チャンネルのAiryScan検出器、405、458、488、514、561、594、633レーザーを備えたZeiss LSM 880レーザー走査型共焦点顕微鏡(Zeiss社製)を用いて行った。Mtb-mCherry感染I-トムキャットAi6マウスおよびSp140-/-I-トムキャットAi6マウスの20μmパラホルムアルデヒド固定肺切片を、BV421標識SIRP↪So_237(P84、 BD Biosciences)、Pacific Blue標識B220(RA3-6B2、BioLegend)、eF506標識CD4(RM4-5、BioLegend)、AF647標識Ly6G(1A8、BioLegend)で一晩染色した。好中球細胞外トラップ(Neutrophil extracellular traps;NET)の存在を検出する切片は、BV421標識Ly6G(1A8、BioLegend)とウサギポリクローナル抗シトルリン化ヒストン-H3(シトルリンR2、R8、R17;Abcam)で染色し、AF488ロバ抗ウサギ二次抗体(Poly4064、BioLegend)で染色した。染色した切片を5倍の空気対物レンズで検査し、代表的な病変と遠位部位を見つけ、開口数1.4の63倍の油浸対物レンズを用いて画像化した。各感染肺について、1.5μmステップサイズで取得した20μmのzスタックからなるMtb多発病変画像と遠位部位画像を1枚ずつ撮影した。代表的なNET画像については、4×4のタイル画像をzスタックなしで撮影した。さらに、Zeiss LSM 880 顕微鏡を使用して、補償マトリックスを生成するために、単一色染色したUltracomp eBeads Plus(Thermo Fisher Scientific)を撮像した。
画像処理と組織サイトメトリー解析
簡単に説明すると、Generate Compensation Matrixスクリプトを使用して、ImageJで単色染色したコントロールの画像ベースのスペクトルを自動測定し、補償行列を生成した。この補償行列を使用して、Chrysalisで3次元画像の線形混合除去を行った。Chrysalisは、データの再スケーリングや、既存のチャンネルを使用した数学的演算の実行による新しいチャンネルの生成など、さらなる画像処理にも使用された。組織サイ トメトリー解析には、Imaris 9.9.1(Bitplane)を用いて、タンパク質発現に基づき画像中の 細胞をデジタル的に同定するためのサーフェス作成を行った54 。
バルクRNA-seqサンプルの調製と解析
pDCを遺伝的に枯渇させたMtb感染Sp140欠損およびSp140感染マウスの肺のRNA-seqは、CFUおよびフローサイトメトリー解析の説明と同様に調製した各肺単細胞懸濁液の20%について実施した。単細胞懸濁液はTrizol LS(Thermo Fisher Scientific)に保存し、-80℃で保存した。サンプルを室温で 5 分間解凍した後、各サンプルに Trizol LS 0.75 mL あたり 200 μL のクロロホルム(Thermo Fisher Scientific)を加え、サンプルを BSL3 から取り出した。サンプルは、Phasemakerチューブ(Thermo Fisher Scientific)で遠心分離して全RNAを分離し、エタノール添加ステップからRNeasy Micro(Qiagen)のプロトコールに従って精製した。ライブラリーの調製、シークエンシング、マウスゲノムへのリードアライメントはAzenta Life Sciencesが行った。ライブラリーは、Poly(A)選択用のイルミナキットを用いて全RNAから調製した。サンプルはIllumina HiSeqシーケンサーでペア150bpリードでサンプルあたり2000万~3000万リードの深度でシーケンスした。シーケンスリードは、Trimomatic v.0.36100でアダプター配列と低品質ヌクレオチドをトリミングし、STAR aligner v.2.5.2b.101でMus musculus GRCm38参照ゲノムにマッピングした。
サイトカイン刺激骨髄由来マクロファージのRNA-seqは、B6マウスの骨髄を、10% FBS、PenStrep、Glutamin、HEPES、M-CSFを添加したDMEM中で7日間分化させた後、6ウェルプレートに細胞を再播種し、37℃、5% CO2で5日間インキュベートすることにより行った。マクロファージは未処理のままか、10 ng / mLのIFN-β(BioLegend)、IFNγ(Abcam)、TNF(Peprotech)、トランスフォーミング増殖因子-β(BioLegend)で6時間刺激した。細胞をTRK lysis buffer(Omega Bio-Tek)と2-メルカプトエタノール(Thermo Fisher Scientific)で溶解し、E.Z.N.A Total RNA Kit I(Omega Bio-Tek)を用いて全RNAを単離した。ライブラリーの調製、塩基配列の決定、およびマウスゲノムへのリードアライメントは、Mtb感染マウス肺サンプルについて説明したように、Azenta Life Sciencesが行った。生カウントはDESeq2.104による解析の入力として使用した。
scRNA-seq解析のための免疫細胞のソーティング
B6マウス3匹およびSp140-/-マウス3匹に100 CFU未満のMtb-Wasabi細菌を感染させた。感染動物および各遺伝子型につき2匹のナイーブコントロールマウスの肺を感染後25日目に採取し、CFUおよびフローサイトメトリー解析のために記載されたように処理した。単一細胞懸濁液を2%新生仔牛血清入りPBSに再懸濁し、氷上で30分間、TruStain FcX PLUS(S17011E、BioLegend)、APC標識Ly6G(1A8、BioLegend)、APC標識CD64(X54-5/7.1、BioLegend)、TotalSeq-A標識Ly6G(1A8、BioLegend)抗マウス抗体で染色した。その後、EasySep APC Positive Selection Kit II(StemCell Technologies)とMojoSort Magnets(BioLegend)を用いて、骨髄系細胞を磁気濃縮した。濃縮した全サンプルを以下のTotalSeq-A標識抗マウス抗体パネルで染色し、scRNA-seqデータセット中のタンパク質発現を検出した: Ly6C(HK1.4、BioLegend)、CD44(IM7、BioLegend)、CD169(3D6. 112、BioLegend)、CD274(MIH6、BioLegend)、シグレックF(S17007L、BioLegend)、CSF1R(AFS98、BioLegend)、CD11b(M1/70、BioLegend)、CD86(GL-1、BioLegend)、MHC II(M5/114.15.2、BioLegend)、CX3CR1(SA011F11、BioLegend)。各サンプルはまた、10X Genomics Chromium Next GEM Chip上で、1つのレーンで最大6つの集団をマルチプレックスできるように、ユニークな抗マウスTotalSeq-A Hashtag抗体(1-6; BioLegend)で染色した117。感染マウスの濃縮細胞は、PE標識B220(RA3-6B2、Tonbo)、PE標識CD90.2(30-H12、Tonbo)、BV785標識CD45.2(104、BioLegend)抗マウス抗体でも染色した。ナイーブマウスの濃縮細胞を、Pacific Blue標識B220(RA3-6B2、BioLegend)、Pacific Blue標識CD90.2(53-2.1、BioLegend)、PE標識F4/80(BM8、Thermo Fisher Scientific)、BV785標識CD45.2(104、BioLegend)抗マウス抗体で染色した。濃縮後の抗体染色はすべて、True-Stain Monocyte Blocker(BioLegend)存在下、氷上で45分間行った。染色後、細胞を2%新生仔牛血清とSytox Blue Dead Cell Stain(Thermo Fisher Scientific)を加えたPBSに再懸濁した。細胞は、4レーザーSH-800セルソーター(ソニー)の純度設定で、100μmマイクロ流体ソーティングチップを用いてソーティング精製した。感染肺から分離された集団は、Mtb感染細胞とバイスタンダー骨髄系細胞であった。マクロファージと好中球と単球の混合物はナイーブ肺から分離し、得られたデータセットでマクロファージをよりよく表現するために、マクロファージと好中球/単球混合物を1:2の比率で組み合わせた。
単一細胞RNA: ライブラリーの作製とシーケンス
scRNA シークエンシングライブラリーは、v3.1 chemistry Chromium Single Cell 3' Reagent Kit (10X Genomics)を用いて、製造元のプロトコールにほぼ従った。細胞はChromium Next GEM Chipの3つの異なるレーンにロードした。レーン1には、B6およびSp140-/-の3つの肺すべてから得られたMtb感染細胞をロードした。レーン2には、B6感染肺3個からのバイスタンダー骨髄細胞、およびナイーブB6肺2個からの骨髄細胞混合物がロードされた。レーン3は、Sp140-/-感染肺3個からのバイスタンダー骨髄細胞、およびナイーブSp140-/-肺2個からの骨髄細胞混合物を負荷した。Chromium Next GEM Chipの全3レーンに29000個の細胞をスーパーロードし、1レーンあたり14800個の単一細胞をターゲットとした。ハッシュタグバーコーディングでは、マルチプレットのほとんどを同定できるため、有効マルチプレット率を低く抑えることができる(https://satijalab.org/costpercell/)117。0.5 U/μL RNaseOUT Recombinant Ribonuclease Inhibitor(Invitrogen)をロードステップ中に単一細胞RTマスターミックスに添加し、1μLのADTおよびHTO添加プライマー(0. 2μMストック)は、CITE-seq and Cell Hashing Protocol (https://cite-seq.com/protocols/)46で推奨されているように、cDNA増幅中に添加した。cDNA、ADT、HTO精製後、サンプルは0.2μMフィルター付き微量遠心チューブで2回遠心分離して除染し、BSL3から取り出した。ライブラリーの調製は、cDNAについては10X Genomicsプロトコルに従い、ADTおよびHTOライブラリーについてはCITE-seqおよびCell Hashingプロトコルに従い、BSL3外で完了した。ライブラリーの品質管理は、Fragment Analyzer(Agilent)を用いて行った。mRNA、ADT、HTOライブラリーは以下の割合でプールした: mRNA 85%、ADT 9%、HTO 6%。ライブラリーはNovaSeq 6000(Illumina)で、S1フローセルの2レーンを使用し、以下のサイクルでシーケンスした:リード1(28サイクル)、i7インデックス(10サイクル)、i5インデックス(10サイクル)、リード2(90サイクル)。
ScRNA-seq:データ処理
mRNAライブラリーの生シーケンスリードは、CellRangerバージョン4.0.0(10X Genomics)で生カウントマトリックスに処理した。ADTおよびHTOライブラリーは、CITE-Seq-Countバージョン1.4.3(https://hoohm.github.io/CITE-seq-Count/)を用いて生カウント行列に処理した102。mRNA、ADTおよびHTOの生カウントは、データの正規化、可変フィーチャーの検出、およびデータのスケーリングのデフォルト設定を用いて、Seurat v4.1.142を備えたRStudio統合開発環境を介してR103で解析した。HTO のデマルチプレクスは HTODemux 関数で行った。データは、遺伝子が200~4500個、ミトコンドリアリードが5%未満の単一細胞のみを含むようにフィルタリングされた。得られたデータセットは、FindIntegrationAnchors関数で30次元、IntegrateData関数で30次元を用いて統合した。その後、データをスケーリングし、30主成分のPCA、続いて30次元のUMAP解析で解析した。クラスタリングは、FindNeighbors関数で30次元、FindClusters関数で0.8の解像度を用いて行った。
自然免疫細胞のクラスタリングの解像度を向上させるために、細胞のクラスタリング時にタンパク質データ(ADT)とmRNAデータを結合するために重み付け最近傍分析を使用した。この解析のために、可変ADT特徴を同定し、中心対数比変換とマージン2を用いて正規化した後、正規化ADTデータをスケーリングし、PCAで解析した。次に、ADTとmRNAのデータを、mRNAについては30次元、タンパク質については10次元を用いて、FindMultiModalNeighbors関数で結合した。得られたデータセットを UMAP で解析し、アルゴリズム 3 と 1.5 の解像度を用いて FindClusters 関数でクラスターを同定しました。
タイプI IFNおよびIFNγ遺伝子シグネチャー解析
I型IFNおよびIFNγ遺伝子シグネチャーを作成するために、未刺激または10ng/mLのTNF、IFNγ、IFN-β、トランスフォーミング増殖因子-β、または他のリガンドで24時間刺激した初代ヒトマクロファージの公開RNA-seqデータセット(GEO: GSE20251)を利用した。また、無刺激のまま、あるいは10ng/mLのTNF、IFNγ、IFN-β、トランスフォーミング増殖因子-βで6時間刺激したマウスの骨髄由来マクロファージのRNA-seqデータセットも作成した。両方のデータセットについて、カウントをDESeq2のmedian of ratiosメソッドで正規化し、生物学的複製を平均して各サイトカイン条件の平均正規化カウントを作成した。平均正規化カウントは、遺伝子特異性を決定するために、4つのサイトカイン条件について最大対2番目の最大比を計算するために使用された。次に、すべての刺激条件にわたって遺伝子発現を比較し、IFNγまたはIFN-βによって未処理細胞に対してlog2倍変化で1だけ誘導された遺伝子だけを含むように、そしてTNFまたはトランスフォーミング増殖因子-βによってlog2倍変化で1.5だけ誘導された遺伝子を除外するようにフィルターをかけた。このフィルターされた遺伝子リストを用いて、IFNγ刺激後のlog2倍変化とIFN-β刺激後のlog2倍変化の比が計算された。ヒトデータセットについて、IFN-β特異的遺伝子は、fold change ratio < 0、IFN-β刺激時のlog2 fold change > 1、IFN-β刺激後の平均正規化カウント > 2000、およびmax to second-max ratio > 2.5を有するものとして定義された。ヒトIFNγ特異的遺伝子は、フォールドチェンジ比>1.5、IFNγ刺激時のlog2フォールドチェンジ>2、IFNγ刺激後の平均正規化カウント>1000、および最大対最大比>2.5と定義した。マウスマクロファージIFN-β特異的遺伝子は、fold change ratio < 0.66、IFN-β刺激時のlog2 fold change > 4、IFN-β刺激後の平均正規化カウント > 4000、およびmax to second-max ratio > 3を有する遺伝子として定義された。マウスIFNγ特異的遺伝子は、フォールドチェンジ比>1.5、IFNγ刺激時のlog2フォールドチェンジ>2、IFNγ刺激後の平均正規化カウント>500、および最大対第二最大比>3を有するものとして定義された。
ヒトIFN-βおよびIFNγ遺伝子シグネチャーは、公開されているRNA-seqデータセット(GEO: GSE20251)を用いて、IL-4、IL-6、IL-10のような様々なサイトカインによるヒトマクロファージ刺激後の誘導を調べることにより検証された。マウスマクロファージIFNγシグネチャーの特異性は、骨髄由来マクロファージを10ng/mLのIFNγ、IFN-β、または何もない状態で16時間以上刺激し、PE標識抗マウスCXCL9抗体(MIG-2F5.5;BioLegend)による細胞内染色のフローサイトメトリー解析によってCXCL9発現を調べることで検証した。その後、マウス遺伝子シグネチャーを用いて、UCell Rパッケージを用いて、マウス骨髄系scRNA-seqデータセット中の細胞を遺伝子発現に基づいてスコア化した107。
定量化と統計解析
グループサイズは予備実験の結果と検出力計算によって決定した。各図の動物数は、凡例にn=xマウス/群として示した。統計学的有意性は、Prism (GraphPad)ソフトウェアを用いて、2つの集団を比較する場合は、対応のない片側または両側のStudent t検定、複数の群を比較する場合は、Tukeyの多重比較検定またはSidakの多重比較検定を伴う一元または二元配置ANOVA検定で決定した。Prism(GraphPad)も線形相関とR2の計算に使用した。Rは、Benjamini and Hochberg法による多重検定補正を伴うWald検定、およびBonferroni補正を伴うWilcoxon Rank-Sum検定をそれぞれ用いて、バルクRNAおよびscRNAシーケンスデータセットの統計的有意性を算出するために使用した。∗p<0.05、***p<0.01、***p<0.001、***p<0.0001、n.s.=有意でない。統計検定の詳細については図の説明を参照。
謝辞
Vance、Barton、Stanley、Coxの各研究室のメンバーの助言と議論に感謝します;M. ColonnaにはpDC枯渇に関する助言を、B. Malissen、Y. Belkaid、A. Lacy-Hulbertにはマウス系統を、P. Dietzen、R. Chavez、J. Moralesには技術援助を、A. Valeros、H. Nolla、K. H. AaronとF. IvesはUC Berkeley Cancer Research Laboratory Molecular Imaging Center (RRID:SCR_017852)の共焦点顕微鏡(Helen Wills Neuroscience Instituteの支援による)を使用した。モデル図はBioRender.comで作成した。D.I.K.はNIHポスドクフェローシップ(F32HL158250)、S.A.F.はEMBOポスドクフェローシップ(ALTF 617-2021)およびスイス国立科学財団(P500PB_206801)の支援を受けた。R.E.V.はHoward Hughes Medical Instituteの研究員であり、NIH助成金AI075039、AI063302、AI155634の助成を受けている。
著者貢献
構想: 調査:D.I.K.、R.E.V.: データ解析:D.I.K.、O.V.L.、S.A.F.、C.A.L.、J.M.P.、A.M.、E.M.B: データ解析:D.I.K.: データ解析:D.I.K.、方法論:J.V.G.、K.C.W.、D.B.S.: 資料:D.B.S.、執筆: 執筆:D.I.K.およびR.E.V.(共著者全員の意見を含む)、資金獲得: 資金獲得:R.E.V.、監督:R.E.V: 監督:R.E.V.、D.B.S.、D.L.J.、B.D.B.
利益申告
R.E.V.はVentus Therapeutics社、Tempest Therapeutics社、X-biotix Therapeutics社の顧問を務める。
インクルージョンと多様性
私たちは、包括的で多様性のある、公平な研究の実施を支持します。
補足情報
pdfをダウンロード(.03 MB)
pdfファイルのヘルプ
資料S1. 表S1
参考文献
WHO
世界結核レポート2021
2021
https://www.who.int/publications-detail-redirect/9789240037021
記事で見る
Google Scholar
カテラリス A.L.
ジャクソン C.
サザンJ.
グプタ R.K.
ドロブニエフスキーF.
ラルバニ A.
リップマン M.
マングタニ P.
アブバカル I.
成人における結核菌感染に対するBCGワクチン接種の有効性:英国ベースのコホートの横断的分析。
J. Infect. Dis. 2020; 221: 146-155
https://doi.org/10.1093/infdis/jiz430
論文で見る
スコープス (21)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
クーパー A.M.
ダルトン D.K.
スチュワート T.A.
グリフィン J.P.
ラッセル D.G.
オーム I.M.
インターフェロンガンマ遺伝子破壊マウスにおける播種性結核。
J. Exp. Med. 1993; 178: 2243-2247
https://doi.org/10.1084/jem.178.6.2243
論文で見る
スコープス (1720)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
フリンJ.L.
ゴールドスタイン M.M.
チャン J.
トライボルト K.J.
フェファー K.
ローエンスタイン C.J.
シュライバー R.
マック T.W.
ブルーム B.R.
腫瘍壊死因子αはマウスにおける結核菌に対する防御免疫反応に必要である。
Immunity. 1995; 2: 561-572
https://doi.org/10.1016/1074-7613(95)90001-2
論文で見る
スコパス (1392)
PubMed
概要
全文PDF
グーグル奨学生
フリンJ.L.
チャン J.
トライボルト K.J.
ダルトン D.K.
スチュワート T.A.
ブルーム B.R.
結核菌感染抵抗性におけるインターフェロンガンマの重要な役割。
J. Exp. Med. 1993; 178: 2249-2254
https://doi.org/10.1084/jem.178.6.2249
論文で見る
スコープス(2084)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ラッセル D.G.
バリーC.E.
フリンJ.L.
結核:私たちの知らないことが、私たちを苦しめる。
Science. 2010; 328: 852-856
https://doi.org/10.1126/science.1184784
記事で見る
スコープス (399)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ベリー M.P.R.
グラハム C.M.
マクナブ F.W.
シュー Z.
ブロッホ S.A.A.
オニ T.
ウィルキンソン K.A.
バンクロー R.
スキナー J.
ウィルキンソン R.J.
他。
ヒト結核におけるインターフェロン誘導性好中球駆動型血液転写シグネチャー。
Nature. 2010; 466: 973-977
https://doi.org/10.1038/nature09247
論文で見る
スコパス(1400)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
モレイラ-テイシェイラL.
メイヤー-バーバーK.
シャーA.
オガーラ A.
結核におけるI型インターフェロン:敵であり、時には味方でもある。
J. Exp. Med. 2018; 215: 1273-1285
https://doi.org/10.1084/jem.20180325
論文で見る
スコープス (137)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
スクリバ T.J.
ペン-ニコルソンA.
シャンカールS.
Hraha T.
トンプソン E.G.
スターリング D.
ネメス E.
ダルボー F.
スリマン S.
アモンL.M.
et al.
結核菌感染から結核疾患へのヒトの進行を規定する一連の炎症過程。
PLoS Pathog. 2017; 13e1006687
https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1006687
論文で見る
スコープス(136)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
マルティネスL.
ニコル M.P.
ウェッダーバーン C.J.
スタドラー A.
ボタ M.
ワークマン L.
ル・ルー D.M.
ザールH.J.
乳児期のサイトメガロウイルス感染と小児期の結核リスク:南アフリカ、ケープタウンにおける縦断的出生コホート研究。
Lancet Glob. Health. 2021; 9: e1740-e1749
https://doi.org/10.1016/S2214-109X(21)00407-1
論文で見る
スコープス (20)
パブコメ
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
ミュラーJ.
タナー R.
松宮正明
スノーデン M.A.
ランドリーB.
サッティ I.
ハリス S.A.
オシェイ M.K.
ストックデール L.
マルセイL.
他。
サイトメガロウイルス感染は乳児の結核疾患の危険因子である。
JCI Insight. 2019; 4: 130090
https://doi.org/10.1172/jci.insight.130090
論文で見る
スコープス (29)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ワラザ S.
テンピアS.
ダウッドH.
ヴァリアヴァ E.
モイズ J.
コーエン A.L.
ウォルター N.
グルーム M.
フォン・モレンドルフ C.
カーン K.

南アフリカで肺結核が確認され入院した患者において、インフルエンザウイルス感染は死亡リスクの増加と関連している(2010-2011年)。
BMC Infect. Dis. 2015; 15: 26
https://doi.org/10.1186/s12879-015-0746-x
論文で見る
スコープス (45)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Zhang G.
デウェアードN.A.
スティフター S.A.
Liu L.
Zhou B.
Wang W.
Zhou Y.
Ying B.
Hu X.
Matthews A.Y.
et al.
IFNAR1のプロリン欠失は、IFNシグナル伝達を障害し、ヒトにおける結核抵抗性亢進の原因となる。
Nat. Commun. 2018; 9: 85
https://doi.org/10.1038/s41467-017-02611-z
論文で見る
スコープス (36)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
シンガル A.
ジャイスワル A.
アローラV.K.
プラサド H.K.
結核菌によるγインターフェロン受容体1の調節:免疫応答回避機構の可能性。
Infect. Immun. 2007; 75: 2500-2510
https://doi.org/10.1128/IAI.01743-06
論文で見る
スコープス (45)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
テレスR.M.B.
グラバーT.G.
クルツィック S.R.
モントーヤ D.
シェンク M.
リー D.J.
コミソプルー E.
ケリー=スクンピア K.
チュン R.
Iyer S.S.

I型インターフェロンはII型インターフェロンをトリガーとするヒト抗マイコバクテリア応答を抑制する。
Science. 2013; 339: 1448-1453
https://doi.org/10.1126/science.1233665
論文で見る
スコープス (303)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
カン T.G.
Kwon K.W.
Kim K.
Lee I.
Kim M.J.
ハ S.J.
Shin S.J.
IFNシグナルに依存したTh1細胞の肺流入阻害により、ウイルスコインフェクションが結核の免疫病態を促進する。
Nat. Commun. 2022; 13: 3155
https://doi.org/10.1038/s41467-022-30914-3
論文で見る
スコープス (4)
クロス
グーグル奨学生
レッドフォード P.S.
メイヤー-バーバーK.D.
マクナブ F.W.
スタブロプロスE.
ワック A.
シャー A.
オガーラA.
インフルエンザA型ウイルスは、I型インターフェロン受容体依存的経路を介して結核菌のコインフェクションの制御を障害する。
J. Infect. Dis. 2014; 209: 270-274
https://doi.org/10.1093/infdis/jit424
論文で見る
スコープス (96)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
ヴォルカートM.
ピアースC.
ホースフォールF.L.
デュボスR.J.
マウスの肺結核に対する肺向性ウイルス同時感染の増強効果。
J. Exp. Med. 1947; 86: 203-214
https://doi.org/10.1084/jem.86.3.203
論文で見る
スコープス (21)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
シュー・W.
スネル L.M.
グオ M.
Boukhaled G.
マクロード B.L.
リー・M.
トゥリアス M.V.
ギドス C.J.
ツァオ M.S.
ディバンガヒ M.

初期の自然免疫と適応免疫の乱れが、慢性ウイルスと結核菌の重複感染の長期的な重症度を決定する。
Immunity. 2021; 54: 526-541.e7
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2021.01.003
論文で見る
スコパス (18)
パブコメ
概要
全文
全文PDF
グーグル・スカラー
リング S.
エガース L.
ベーレンツJ.
ヴトコウスキー A.
シュヴドケ D.
クレーガー A.
ヒアヴェガー A.M.
ヘルシャー C.
ガブリエル G.
シュナイダー B.E.
IL-10受容体シグナル伝達の遮断は、インフルエンザ誘発増悪時の結核菌感染を改善する。
JCI Insight. 2019; 5e126533
https://doi.org/10.1172/jci.insight.126533
論文で見る
スコープス (11)
クロス
グーグル奨学生
マクナブ F.W.
エウバンクJ.
ラジスバウムR.
スタブロプロスE.
マルティロシアンA.
レッドフォード P.S.
ウー X.
グラハム C.M.
サライバ M.
ツィクリスP.

TPL-2-ERK1/2シグナルは、I型IFN産生の負の制御により、細胞内細菌感染に対する宿主抵抗性を促進する。
J. Immunol. 2013; 191: 1732-1743
https://doi.org/10.4049/jimmunol.1300146
論文で見る
スコープス (71)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
モレイラ-テイシェイラL.
レッドフォードP.S.
スタブロプロスE.
ギラルディN.
メイナード C.L.
ウィーバー C.T.
フレイタス・ド・ロザリオ A.P.
ウー X.
ラングホーン J.
オガーラ A.
T細胞由来IL-10は結核菌感染に対する宿主抵抗性を損なう。
J. Immunol. 2017; 199 (Md): 613-623
https://doi.org/10.4049/jimmunol.1601340
論文で見る
スコープス (73)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
スタンレー S.A.
ジョンドロJ.E.
マンザニヨP.
Cox J.S.
結核菌感染に対するI型IFN応答はESX-1を介した分泌を必要とし、病態形成に寄与する。
J. Immunol. 2007; 178: 3143-3152
https://doi.org/10.4049/jimmunol.178.5.3143
論文で見る
スコープス (324)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
メイヤー-バーバーK.D.
アンドラーデ B.B.
バーバーD.L.
ヒエニーS.
フェング C.G.
キャスパー P.
オランド S.
ゴードン S.
シャー A.
自然型および適応型インターフェロンは、結核菌感染時に、異なる肺骨髄系サブセットによるIL-1αおよびIL-1β産生を抑制する。
Immunity. 2011; 35: 1023-1034
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2011.12.002
論文で見る
スコパス(318)
パブコメ
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
アントネッリ L.R.V.
ジリオッティ・ロートフックスA.
ゴンサルヴェス R.
ロフェ E.
チーバーA.W.
バフィカ A.
サラザール A.M.
フェング C.G.
シャー A.
Poly-ICの経鼻投与は、病原体を透過する単球/マクロファージ集団の肺への動員を通して、マウスの結核を悪化させる。
J. Clin. Invest. 2010; 120: 1674-1682
https://doi.org/10.1172/JCI40817
記事で見る
スコープス (221)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
メイヤー-バーバーK.D.
アンドラーデ B.B.
オランドS.D.
アマラル E.P.
バーバー D.L.
ゴンザレス J.
デリック S.C.
シー R.
クマール N.P.
Wei W.
他。
インターロイキン-1とI型インターフェロンのクロストークに基づく結核の宿主指向療法。
Nature. 2014; 511: 99-103
https://doi.org/10.1038/nature13489
論文で見る
日本学術振興会特別研究員
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ジー・D.X.
山城 L.H.
チェン K.J.
Mukaida N.
Kramnik I.
ダーウィン K.H.
バンスR.E.
I型インターフェロンによる結核感受性はIL-1Raによって媒介される。
Nat. Microbiol. 2019; 4: 2128-2135
https://doi.org/10.1038/s41564-019-0578-3
論文で見る
スコープス (71)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ドルホイA.
イェレメエフV.
ヌアイユG.
ウェイナー J.
イェルク S.
ハイネマン E.
オーバーベック・ミュラー D.
クノール J.K.
フォーゲルザング A.
リース S.T.

I型IFNシグナルは、肺貪食細胞の動態を調節することにより、結核感受性マウスにおける免疫病理の引き金となる。
Eur. J. Immunol. 2014; 44: 2380-2393
https://doi.org/10.1002/eji.201344219
論文で見る
スコープス (148)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Pan H.
ヤン B.S.
ロハス M.
シェブズホフ Y.V.
Zhou H.
コブジック L.
ヒギンズ D.E.
ダリー M.J.
ブルーム B.R.
Kramnik I.
Ipr1遺伝子は結核に対する自然免疫を媒介する。
Nature. 2005; 434: 767-772
https://doi.org/10.1038/nature03419
論文で見る
日本学術振興会特別研究員
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ピチューギン A.V.
ヤンB.S.
スロウトスキーA.
コブジックL.
Kramnik I.
慢性結核感染および遺伝的抵抗性宿主における再活性化における壊死性肺肉芽腫の発症におけるsst1遺伝子座の優性的役割。
Am. J. Pathol. 2009; 174: 2190-2201
https://doi.org/10.2353/ajpath.2009.081075
論文で見る
スコープス (89)
パブコメ
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
ジー D.X.
ウィット K.C.
コトフ D.I.
マーゴリス S.R.
ルイ A.
シェベ V.
チェン・K.J.
ガイド M.M.
ダリワル H.S.
リー A.Y.

I型インターフェロンの抑制を介した細菌感染抵抗性における転写制御因子SP140の役割。
eLife. 2021; 10e67290
https://doi.org/10.7554/eLife.67290
論文で見る
スコパス (13)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
ガルシア・ロモ G.S.
カイエリ S.
ベガ B.
コノリー J.
アランタズ F.
シュー Z.
プナロ M.
バイシュ J.
グイドゥッチ C.
コフマン R.L.

小児全身性エリテマトーデスにおけるI型IFN産生の主要な誘導因子は網状好中球である。
Sci. Transl. Med. 2011; 3: 73ra20
https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3001201
論文で見る
スコープス(1029)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ランデR.
ガングリーD.
ファッキネッティV.
Frasca L.
コンラッド C.
グレゴリオ J.
メラー S.
チャミロス G.
セバシガリ R.
リッチェリV.
et al.
好中球は全身性エリテマトーデスにおいて自己DNA-ペプチド複合体を放出することにより形質細胞様樹状細胞を活性化する。
Sci. Transl. Med. 2011; 3: 73ra19
https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3001180
論文で見る
スコープス (984)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
エシュルマン E.M.
デルガド C.
カーニー S.J.
フリードマン R.S.
レンツ L.L.
マクロファージIFNGR1のダウンレギュレーションは、全身性のL. monocytogenes感染を悪化させる。
PLoS Pathog. 2017; 13e1006388
https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1006388
論文で見る
スコパス(18)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
ラヤマジ M.
フマンJ.
ペンハイター K.
アンドレアセン K.
レンツ L.L.
IFN-αβの誘導により、リステリア菌はIFN-γによるマクロファージ活性化を抑制できる。
J. Exp. Med. 2010; 207: 327-337
https://doi.org/10.1084/jem.20091746
論文で見る
スコープス (168)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
高木和彦
デイビスJ.M.
ウィングリーK.
ラマクリシュナンL.
ゼブラフィッシュにおけるMycobacterium marinum感染の病態と治療法の評価。
Nat. Protoc. 2013; 8: 1114-1124
https://doi.org/10.1038/nprot.2013.068
論文で見る
スコープス (144)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
コーエン S.B.
ガーンB.H.
デラヘイ J.L.
アダムス K.N.
プラムリー C.R.
ウィンクラー J.K.
シャーマン D.R.
ゲルナー M.Y.
ウルダールK.B.
肺胞マクロファージは初期の結核菌ニッチを提供し、播種を開始する。
Cell Host Microbe. 2018; 24: 439-446.e4
https://doi.org/10.1016/j.chom.2018.08.001
論文で見る
スコープス (247)
PubMed
要旨
全文
全文PDF
グーグル奨学生
ホァン L.
ナザロワ E.V.
タン S.
リュー Y.
ラッセル D.G.
In vivoにおける結核菌の増殖は、宿主マクロファージの代謝および発生様式に依存している。
J. Exp. Med. 2018; 215: 1135-1152
https://doi.org/10.1084/jem.20172020
論文で見る
スコープス (283)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
アマトゥッラー H.
フラスチラI.
ディグマルティ S.
ホアン・J.
アディリアグダム F.
ボニーヤ G.
ウォン・L.P.
リヴァード M.E.
ボーシャン C.
メルシエ V.
et al.
エピジェネティックリーダーSP140の機能喪失は、マクロファージトポイソメラーゼの制御不能によるクローン病を引き起こす。
細胞。2022; 185: 3232-3247.e18
https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.06.048
論文で見る
スコパス(5)
PubMed
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
フラスチラI.
アマトゥッラー H.
ラフマン・R.U.
ジェフリー K.L.
免疫クロマチンリーダーSP140は、微生物叢と炎症性腸疾患のリスクを制御する。
細胞宿主微生物。2022; 30: 1370-1381.e5
https://doi.org/10.1016/j.chom.2022.08.018
論文で見る
スコープ (3)
要旨
全文
全文PDF
グーグル・スカラー
メータ S.
クロンカイトD.A.
バサバッパ M.
サンダース T.L.
アディリアグダム F.
アマトゥラ H.
モリソン S.A.
パガン・J.D.
アンソニー・R.M.
トネールP.

エピジェネティックリーダーSP140によるマクロファージ転写プログラムと腸内恒常性の維持。
Sci. Immunol. 2017; 2: eaag3160
https://doi.org/10.1126/sciimmunol.aag3160
論文で見る
スコープス (33)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ハオ Y.
ハオ S.
アンデルセン-ニッセンE.
Mauck W.M.
鄭 S.
バトラー A.
リー M.J.
ウィルク A.J.
ダービー C.
ゼイガーM.

マルチモーダルなシングルセルデータの統合解析。
Cell. 2021; 184: 3573-3587.e29
https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.048
論文で見る
スコープス (2866)
PubMed
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
Schyns J.
バイ Q.
ルシッティ C.
Radermecker C.
デ・シェッパー S.
チャカロフ S.
ファルニル F.
ピロティン D.
ジンホウF.
Boeckxstaens G.

非古典的な組織単球と機能的に異なる2つの間質マクロファージ集団がマウスの肺に生息している。
Nat. Commun. 2019; 10: 3964
https://doi.org/10.1038/s41467-019-11843-0
論文で見る
スコープス (140)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
ベヒトE.
マクインズL.
ヒーリーJ.
デュテール C.A.
クオック I.W.H.
ン L.G.
ギンホウ F.
ニューウェル E.W.
UMAPを用いた単一細胞データ可視化のための次元削減。
Nat. Biotechnol. 2018; 37: 38-44
https://doi.org/10.1038/nbt.4314
論文で見る
スコープス (2107)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
ピスー D.
Huang L.
ナラング V.
テリオー M.
Lê-Bury G.
リー B.
ラクツァラ A.E.
ムジンザ D.T.
ムハンゴ D.V.
ミティニ-ンホマS.C.

感染肺における結核菌の表現型とマクロファージ系譜の単一細胞解析。
J. Exp. Med. 2021; 218e20210615
https://doi.org/10.1084/jem.20210615
論文で見る
スコープス(54)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
ストエッキウス M.
ハーフェマイスターC.
ステファンソンW.
フック・ルーミス B.
チャトパディヤイ P.K.
スワードロー H.
サティヤ R.
スミベルト P.
単一細胞におけるエピトープとトランスクリプトームの同時測定。
Nat. Methods. 2017; 14: 865-868
https://doi.org/10.1038/nmeth.4380
論文で見る
スコープス (1435)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
胡 J.
シールフォン S.C.
ハヨーF.
ジャヤプラカシュ C.
クマール M.
ペンドルトン A.C.
ガニー A.
フェルナンデス-セスマA.
モラン T.M.
Wetmur J.G.
個体ウイルス感染ヒト初代樹状細胞における染色体特異的でノイズの多いIFNB1転写。
核酸研究 2007; 35: 5232-5241
https://doi.org/10.1093/nar/gkm557
論文で見る
スコープス (53)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ショイ S.
ドレシングP.
Locksley R.M.
in vivoにおける特定の刺激条件下での、形質細胞様樹状細胞と従来の樹状細胞様樹状細胞によるIFNbeta産生の可視化。
Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2008; 105: 20416-20421
https://doi.org/10.1073/pnas.0808537105
論文で見る
スコープス (95)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
トムセン E.A.
アンデルセン S.
マークボルセン M.H.S.
スキッパー K.A.
パルダン S.R.
ミケルセン J.G.
IFNB1発現の時間制限活性化を模倣したd2eGFPベースのレポーターによる活性化自然免疫シグナル伝達のシングルセルモニタリング。
Front. Cell. Infect. Microbiol. 2021; 11: 784762
https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.784762
論文で見る
スコープス (3)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Zhao M.
Zhang J.
ファトナニ・H.
Scheu S.
マニアティスT.
インターフェロンβ遺伝子の確率的発現。
PLoS Biol.
https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1001249
論文で見る
スコープス (89)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
Esaulova E.
ダス S.
シン D.K.
チョレーニョ-パラJ.A.
スウェイン A.
アーサー L.
ランヘル=モレノ J.
アーメド M.
シン B.
グプタA.
他。
結核の免疫ランドスケープから、疾患と潜伏に関連する集団が明らかになった。
Cell Host Microbe. 2021; 29: 165-178.e8
https://doi.org/10.1016/j.chom.2020.11.013
論文で見る
スコープス (70)
PubMed
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
マディセンL.
ズウィングマン T.A.
サンキン S.M.
オー S.W.
ザリワラ H.A.
グ H.
ン L.L.
パルミター R.D.
ホーリッチ M.J.
ジョーンズA.R.
他。
マウスの全脳を対象とした頑健で高スループットのCre報告および特性解析システム。
Nat. Neurosci. 2010; 13: 133-140
https://doi.org/10.1038/nn.2467
論文で見る
スコープス(4242)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
フィッツジェラルド-ボカーズリーP.
ダイJ.
シン S.
形質細胞様樹状細胞とI型IFN:50年にわたる収束の歴史。
Cytokine Growth Factor Rev. 2008; 19: 3-19
https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2007.10.006
論文で見る
スコープス (273)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ゲルナー M.Y.
カステンミュラーW.
イフリムI.
カバットJ.
Germain R.N.
ヒストサイトメトリー:高度に多重化された定量的組織イメージング解析法をリンパ節の樹状細胞サブセット微細解剖に応用したもの。
Immunity. 2012; 37: 364-376
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2012.07.011
論文で見る
スコープス (309)
パブコメ
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
コトフD.I.
ペンゴ T.
ミッチェル J.S.
ガスティンガー M.J.
ジェンキンス M.K.
Chrysalis:画像と動画のハイスループットHisto-Cytometry解析のための新しい方法。
J. Immunol. 2019; 202: 300-308
https://doi.org/10.4049/jimmunol.1801202
論文で見る
スコープス (12)
Crossref
グーグル奨学生
セルバンテス-バラガンL.
ルイス・K.L.
ファーナー S.
ティール V.
ユーグ S.
リース W.
ルーデヴィッヒ B.
ライジスB.
形質細胞様樹状細胞は慢性ウイルス感染に対するT細胞応答を制御する。
Proc. Natl. Sci. USA. 2012; 109: 3012-3017
https://doi.org/10.1073/pnas.1117359109
論文で見る
スコープス (168)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
スミットJ.J.
ラッドB.D.
Lukacs N.W.
形質細胞様樹状細胞は肺免疫病理を抑制し、呼吸器合胞体ウイルスのクリアランスを促進する。
J. Exp. Med. 2006; 203: 1153-1159
https://doi.org/10.1084/jem.20052359
論文で見る
スコープス (213)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Asselin-Paturel C.
ブリザールG.
Pin J.-J.
ブリエール F.
Trinchieri G.
新規モノクローナル抗体によって明らかにされた形質細胞様樹状細胞の頻度と機能におけるマウス系統の違い。
J. Immunol. 2003; 171: 6466-6477
https://doi.org/10.4049/jimmunol.171.12.6466
論文で見る
スコープス (312)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ブラジウスA.L.
ジュリサト E.
セラ M.
シュライバー R.D.
ショウ A.S.
コロンナ M.
骨髄間質細胞抗原2は、ナイーブマウスではI型IFN産生細胞の特異的マーカーであるが、IFN刺激後はプロミスキャスな細胞表面抗原である。
J. Immunol. 2006; 177: 3260-3265
https://doi.org/10.4049/jimmunol.177.5.3260
論文で見る
スコープス (357)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
クルーグ A.
フレンチA.R.
バルシェットW.
フィッシャーJ.A.A.
ジオネックA.
ピンゲル J.T.
オリウエラ M.M.
アキラ S.
横山 W.M.
コロンナ M.
IPCおよびDCによるMCMVのTLR9依存的認識は、抗ウイルスNK細胞機能を活性化する協調的サイトカイン応答を生じる。
Immunity. 2004; 21: 107-119
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2004.06.007
論文で見る
スコープス (610)
パブコメ
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
スヴィエツキ M.
ギルフィラン S.
ヴェルミ W.
Wang Y.
コロンナ M.
形質細胞様樹状細胞の切除は、初期インターフェロン応答と抗ウイルスNKおよびCD8+T細胞の獲得に影響を与える。
Immunity. 2010; 33: 955-966
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2010.11.020
論文で見る
スコープス (302)
パブコメ
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
セルバンテス-ルエバーノK.E.
カロンニ N.
カスティエロ M.C.
フォンタナ E.
ピペルノ G.M.
ナシーム A.
ウヴァ P.
ボスティカルド M.
マルコヴェッキオ G.E.
ノタランジェロL.D.

好中球はウィスコット・アルドリッチ症候群患者におけるI型インターフェロン産生と自己抗体を促進する。
J. Allergy Clin. Immunol. 2018; 142: 1605-1617.e4
https://doi.org/10.1016/j.jaci.2017.11.063
論文で見る
スコープス (16)
PubMed
要旨
全文
全文PDF
グーグル奨学生
モレイラ-テイシェイラL.
スティンプソン P.J.
スタブロプロス E.
ハデベ S.
チャクラバーティ P.
イオアヌ M.
アランブル I.V.
ハーバート E.
プリーストノール S.L.
スアレス・ボネットA.

好中球が介在する肺の炎症とNETosisを誘導することにより、I型IFNが結核感受性マウスの病状を悪化させる。
Nat. Commun. 2020; 11: 5566
https://doi.org/10.1038/s41467-020-19412-6
論文で見る
スコープス (73)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
デ・ウィールドN.A.
Nguyen T.
インターフェロンとその受容体-分布と制御。
Immunol. Cell Biol.
https://doi.org/10.1038/icb.2012.9
論文で見る
スコープス (329)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ニルソンA.
ピータースJ.M.
メイメティスN.
ブライソンB.
ラウフェンバーガー D.A.
人工ニューラルネットワークにより、細胞内シグナル伝達のゲノムスケールシミュレーションが可能になった。
Nat. Commun. 2022; 13: 3069
https://doi.org/10.1038/s41467-022-30684-y
論文で見る
スコープス (7)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
クリスラー W.J.
レンツ L.L.
細菌感染時の骨髄系細胞応答制御におけるI型インターフェロンとII型インターフェロンのクロストーク。
Curr. Opin. Immunol. 2018; 54: 35-41
https://doi.org/10.1016/j.coi.2018.05.014
論文で見る
スコープス (15)
Crossref
グーグル奨学生
マクナブ F.
メイヤー-バーバーK.
シャー A.
ワックA.
オガーラA.
感染症におけるI型インターフェロン。
Nat. Rev. Immunol. 2015; 15: 87-103
https://doi.org/10.1038/nri3787
論文で見る
スコープス (1538)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
オッテンホフ T.H.M.
ダス R.H.
ヤン N.
チャン M.M.
ウォン・H.E.E.
サヒラトマジャ E.
コー C.C.
アリジャバナ B.
ファン・クレーベル R.
マルズキ S.

ゲノムワイド発現プロファイリングにより、活動性結核における1型インターフェロン応答経路を同定。
PLoS One. 2012; 7e45839
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0045839
論文で見る
スコープス (180)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
レヴィン M.
ニューポートM.J.
D'Souza S.
カラバリキスP.
ブラウン I.N.
レニッカーH.M.
アギウス P.V.
デイビス E.G.
スラッシャー A.
クライン N.
小児期の家族性播種性非定型抗酸菌症:ヒト抗酸菌感受性遺伝子?
Lancet. 1995; 345: 79-83
https://doi.org/10.1016/s0140-6736(95)90059-4
論文で見る
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ニューポート M.J.
ハクスリーC.M.
ハストンS.
ハウリロビッチC.M.
ウオストラ B.A.
ウィリアムソン R.
レヴィン M.
インターフェロン-γ-レセプター遺伝子の変異とマイコバクテリア感染感受性。
N. Engl. J. Med. 1996; 335: 1941-1949
https://doi.org/10.1056/NEJM199612263352602
記事で見る
スコープス (1073)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ジュアンギー E.
アルターレF.
ラムハメディ S.
レヴィ P.
エミール J.F.
ニューポート M.
レヴィン M.
ブランシュ S.
セブーン E.
フィッシャーA.
他。
致死的Bacille Calmette-Guérin感染の乳児におけるインターフェロン-γ-受容体欠損症。
N. Engl. J. Med. 1996; 335: 1956-1961
https://doi.org/10.1056/NEJM199612263352604
記事で見る
スコープス (0)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
カサノバ J.L.
アベルL.
免疫のまれな障害から感染の共通の決定因子へ:メカニズム的糸をたどる。
Cell. 2022; 185: 3086-3103
https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.07.004
論文で見る
スコパス (40)
PubMed
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
ボーラーA.C.
トシェニーC.
アスマン M.
ガヌソフ V.V.
メイヤー=バーバー K.D.
最先端: IL-1R1は感染細胞のトランスプロテクションによって結核菌に対する宿主抵抗性を媒介する。
J. Immunol. 2018; 201: 1645-1650
https://doi.org/10.4049/jimmunol.1800438
論文で見る
スコープス (17)
Crossref
グーグル奨学生
ロウ D.M.
バンダラ A.K.
パックG.E.
バーカー R.D.
ウィルキンソン R.J.
グリフィス C.J.
マーティノーA.R.
好中球増多は結核における死亡を独立して予測する。
Eur. Respir. J. 2013; 42: 1752-1757
https://doi.org/10.1183/09031936.00140913
論文で見る
スコープス (61)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
パンテレエフA.V.
ニキティナ I.Y.
ブルミストロワI.A.
コスミアディ G.A.
Radaeva T.V.
アマンサヘドフ R.B.
サディコフ P.V.
セルジューク Y.V.
ラリオノワ E.E.
バグダサリアンT.R.

ヒトにおける重症結核は、好中球の量およびリンパ球の欠乏と最もよく相関し、抗原特異的CD4 T細胞反応とは相関しない。
Front. Immunol. 2017; 8: 963
論文で見る
スコープス (51)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
フラスチラ I.
ジェフリー K.L.
斑点タンパク質(SP)ファミリー:免疫のクロマチンリーダー。
Trends Immunol. 2020; 41: 572-585
https://doi.org/10.1016/j.it.2020.04.007
論文で見る
スコープス (33)
パブコメ
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
アクター S.
チャウハン K.S.
ダンラップ M.D.
チョレーニョ-パラJ.A.
Lu L.
Esaulova E.
ズニガ J.
アルチョモフ M.N.
カウシャル D.
カダー S.A.
結核菌感染は肺リンパ球においてI型IFNシグネチャーを駆動する。
Cell Rep.
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.110983
論文で見る
Scopus (13)
要旨
全文
全文PDF
グーグル・スカラー
マンカ C.
ツェノヴァL.
バーグトールドA.
フリーマン S.
トビー M.
マッサー J.M.
バリー・C.E.
フリードマン V.H.
カプランG.
マウスにおける結核菌臨床分離株の病原性は、Th1型免疫誘導の失敗によって決定され、IFN-α/βの誘導と関連している。
Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001; 98: 5752-5757
https://doi.org/10.1073/pnas.091096998
論文で見る
日本学術振興会特別研究員
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ハワード N.C.
マリン N.D.
アーメドM.
ローザ B.A.
マーティン J.
バンブースコバ M.
セルグシチェフ A.
ロギニチェワ E.
クレピナ N.
ランゲルモレノJ.

リファンピシン耐性変異を持つ結核菌は、細胞壁脂質の変化を通じてマクロファージの代謝を再プログラムする。
Nat. Microbiol. 2018; 3: 1099-1108
https://doi.org/10.1038/s41564-018-0245-0
論文で見る
スコープス (70)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
オードウェイ D.
ヘナオタマヨM.
ハートンM.
パラニサミーG.
トラウトJ.
シャンリー C.
バサラバ R.J.
オーム I.M.
強毒性結核菌HN878株は、強力なTH1反応を誘導し、その後急速にダウンレギュレーションを起こす。
J. Immunol. 2007; 179: 522-531
https://doi.org/10.4049/jimmunol.179.1.522
論文で見る
スコープス(209)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ワッセルマンR.
グーレンM.F.
サラC.
ペリン S.G.
ルー Y.
リブニカー J.
シュミット・バーグ J.L.
シュミット T.
ホルンング V.
コール S.T.

結核菌は、ESX-1を介して、cGASおよびインフラマソーム依存性の細胞内免疫応答を異なって活性化する。
Cell Host Microbe. 2015; 17: 799-810
https://doi.org/10.1016/j.chom.2015.05.003
論文で見る
スコープス (285)
PubMed
要旨
全文
全文PDF
グーグル・スカラー
コリンズ A.C.
Cai H.
Li T.
フランコ L.H.
Li X.D.
ネール V.R.
シャーンC.R.
スタム C.E.
Levine B.
チェン Z.J.

環状GMP-AMP合成酵素は結核菌の自然免疫DNAセンサーである。
Cell Host Microbe. 2015; 17: 820-828
https://doi.org/10.1016/j.chom.2015.05.005
論文で見る
スコープス (267)
PubMed
要旨
全文
全文PDF
グーグル・スカラー
ワトソン R.O.
ベル S.L.
マクダフ D.A.
キンメイ J.M.
ダイナー E.J.
オリバス J.
バンス R.E.
ストーリングス C.L.
ヴァージン H.W.
コックス J.S.
細胞質センサーcGASは結核菌DNAを検出し、I型インターフェロンを誘導し、オートファジーを活性化する。
Cell Host Microbe. 2015; 17: 811-819
https://doi.org/10.1016/j.chom.2015.05.004
論文で見る
スコパス (432)
PubMed
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
山城 L.H.
ウィルソン S.C.
モリソン H.M.
カラリスV.
チョンJ.-Y.J.
チェン K.J.
バテアップH.S.
スパラ M.L.
リー A.Y.
コックス J.S.

インターフェロン非依存性STINGシグナルは、in vivoでHSV-1に対する抵抗性を促進する。
Nat. Commun. 2020; 11: 3382
https://doi.org/10.1038/s41467-020-17156-x
論文で見る
スコープス (85)
パブコメ
クロス
グーグル奨学生
ピアズマ S.J.
Poursine-Laurent J.
ヤン L.
バーバー G.N.
パリク B.A.
横山W.M.
STINGを介したマウスサイトメガロウイルスの造血細胞および間質細胞感知により、ウイルス感染が制御される。
eLife. 2020; 9e56882
https://doi.org/10.7554/eLife.56882
論文で見る
スコパス (7)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
ズッキーニ N.
ベッソウG.
トラウブ S.
ロビンス S.H.
植松伸夫
アキラ S.
アレクソプルー L.
ダロッド M.
最先端:ヘルペスウイルス感染に対する自然防御におけるTLR7とTLR9の重複機能1.
J. Immunol. 2008; 180: 5799-5803
https://doi.org/10.4049/jimmunol.180.9.5799
論文で見る
スコープス(106)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
クロッサー T.R.
マー J.
ジュペリ M.
千葉直樹
チェン S.
スレペンキン A.
アルサベ R.
ピーターソン E.
シマダ K.
アルディティ M.
形質細胞様樹状細胞は、マウスにおける肺炎クラミジア感染時の効果的な自然免疫応答に関与している。
PLoS One. 2012; 7e48655
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048655
論文で見る
スコパス (23)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
リピッチュ A.
バールN.
チュコヴェツキー Y.
カニンガム S.
ミシェル・G.
ディエタート K.
グルトナー C.
グルーバー A.D.
ベイン G.
ハックシュタイン H.
形質細胞様樹状細胞の枯渇は、マウスにおけるFoxP3+ T細胞のホメオスタシスと細菌性肺炎の臨床経過を変化させる。
J. Leukoc. Biol. 2019; 106: 977-985
https://doi.org/10.1002/JLB.3AB0119-014RR
論文で見る
スコープス (5)
Crossref
グーグル奨学生
ラーマンT.
ブラウン A.S.
ハートランド E.L.
ファン・ドリエル I.R.
Fung K.Y.
形質細胞様樹状細胞は細菌誘発性大腸炎に対する防御を提供する。
Front. Immunol. 2019; 10: 608
論文で見る
スコープス (11)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ウー V.
スミス A.A.
You H.
グエン T.A.
ファーガソン R.
テイラー M.
パーク J.E.
ロントップ P.
ヤングマン K.R.
アブラムソンT.
形質細胞様樹状細胞由来IFNαは、マウスの百日咳菌感染初期におけるTh17分化を調節する。
Mucosal Immunol. 2016; 9: 777-786
https://doi.org/10.1038/mi.2015.101
論文で見る
スコパス (16)
PubMed
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
リヒトナー M.
ロッシ R.
メンゴーニ F.
ヴィニョーリ S.
コラッキア B.
マセッティ A.P.
カムガ I.
ホスマリンA.
ヴッロ V.
マストロヤンニ C.M.
結核患者における循環樹状細胞とインターフェロンα産生:臨床転帰および治療効果との相関。
Clin. Exp. Immunol. 2006; 143: 329-337
https://doi.org/10.1111/j.1365-2249.2005.02994.x
論文で見る
スコープス (41)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Lu Y.B.
シャオ D.Q.
Liang K.D.
Zhang J.A.
Wang W.D.
Yu S.Y.
Zheng B.Y.
Gao Y.C.
Dai Y.C.
Jia Y.C.
et al.
活動性肺結核患者における樹状細胞サブセットのプロファイリング。
Mol. Immunol. 2017; 91: 86-96
https://doi.org/10.1016/j.molimm.2017.08.007
論文で見る
スコープス (8)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ギデオン H.P.
ヒューズT.K.
ツアナス・C.N.
ワズワース M.H.
トゥー A.A.
ジエラーン T.M.
ピーターズ J.M.
ホプキンス F.F.
ウェイ J.R.
クマーローC.

マカクにおける肺肉芽腫のマルチモーダル・プロファイリングにより、結核制御の細胞相関が明らかになった。
Immunity. 2022; 55: 827-846.e10
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2022.04.004
論文で見る
スコパス (46)
パブコメ
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
カイエリ S.
アタレ S.
ドミックB.
ムラット E.
チャンドラ M.
バンチェロー R.
ベイシュ J.
フェルプス K.
クレイトン S.
ゴン M.
他。
好中球が放出する酸化ミトコンドリアヌクレオイドが、ヒト狼瘡におけるI型インターフェロン産生を促進する。
J. Exp. Med. 2016; 213: 697-713
https://doi.org/10.1084/jem.20151876
論文で見る
スコープス (306)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ブライソンB.D.
ローズブロックT.R.
タフェッセF.G.
イトウ C.Y.
ニバスンバ A.
バブノビッチ G.H.
コーレイB.
マーティン C.
キーガン C.
アンドラーデ P.
他。
マクロファージにおける不均一なGM-CSFシグナル伝達は、結核菌の制御に関連している。
Nat. Commun. 2019; 10: 2329
https://doi.org/10.1038/s41467-019-10065-8
論文で見る
スコープス (45)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ヴァン・ディスE.
フォックス D.M.
モリソン H.M.
ファインズ D.M.
バブリエJ.P.
マッキャン L.H.
ラワル S.
コックス J.S.
スタンリー S.A.
IFN-γに依存しない結核菌の制御には、CD4 T細胞由来のGM-CSFとHIF-1αの活性化が必要である。
PLoS Pathog. 2022; 18e1010721
https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010721
論文で見る
スコパス (7)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
リウ X.
ボイヤーM.A.
ホルムグレン A.M.
Shin S.
レジオネラ感染マクロファージは肺胞上皮に関与し、骨髄系細胞を代謝的に再プログラムし、抗菌性炎症を促進する。
Cell Host Microbe. 2020; 28: 683-698.e6
https://doi.org/10.1016/j.chom.2020.07.019
論文で見る
スコープ (27)
要旨
全文
全文PDF
グーグル・スカラー
ロスチャイルド A.C.
ジャヤラマンP.
ヌネス-アルベスC.
ベハール S.M.
GM-CSFのiNKT細胞産生は結核菌を制御する。
PLoS Pathog. 2014; 10e1003805
https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003805
論文で見る
スコープス (88)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
スコット C.L.
T'Jonck W.
マルテンスL.
トドロフ H.
シチエン D.
ソエン B.
ボナルデル J.
デ・プリク S.D.
ヴァンダム N.
カンヌットR.

転写因子ZEB2はマクロファージの組織特異的アイデンティティの維持に必要である。
Immunity. 2018; 49: 312-325.e5
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2018.07.004
論文で見る
スコープス (130)
PubMed
要旨
全文
全文PDF
グーグル奨学生
ボルジャーA.M.
ローゼ M.
Usadel B.
Trimmomatic:イルミナ配列データ用の柔軟なトリマー。
Bioinformatics. 2014; 30: 2114-2120
https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu170
論文で見る
論文掲載
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ドビンA.
デイビスC.A.
シュレシンジャーF.
ドレンコウ J.
ザレスキー C.
ジャ S.
バトゥット P.
シャイソン M.
Gingeras T.R.
STAR:超高速ユニバーサルRNA-seqアライナー。
Bioinformatics. 2013; 29: 15-21
https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts635
論文で見る
筑波大学
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ロエリ P.
フリンB.
グイG.
ビンバー
サンティアゴレヴェール
Hoohm/CITE-seq-Count: 1.4.2.
2019
https://doi.org/10.5281/zenodo.2590196
https://zenodo.org/records/2590196
論文で見る
Crossref
グーグル・スカラー
R開発コアチーム
R: 統計計算のための言語と環境.
統計コンピューティングのためのR財団, 2021
記事で見る
グーグル・スカラー
ラブ M.I.
フーバー W.
Anders S.
DESeq2によるRNA-seqデータのフォルドチェンジと分散のモデレート推定。
Genome Biol.
https://doi.org/10.1186/s13059-014-0550-8
論文で見る
論文リスト
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ブリッヘ K.
ラナ S.
ルイス M.
EnhancedVolcano:カラーリングとラベリングが強化された論文掲載可能なボルケーノプロット。
(Bioconductior)2023
https://bioconductor.org/packages/devel/bioc/vignettes/EnhancedVolcano/inst/doc/EnhancedVolcano.html
論文で見る
グーグル・スカラー
ウィッカム H.
アヴェリック M.
ブライアンJ.
チャン・W.
マクゴーワンL.D.
フランソワ・R.
グローレムンド G.
ヘイズ A.
ヘンリー L.
ヘスターJ.

Tidyverseへようこそ。
J. Open Source Softw. 2019; 4: 1686
https://doi.org/10.21105/joss.01686
記事で見る
Crossref
グーグル・スカラー
アンドレッタ M.
カルモナ S.J.
UCell:ロバストでスケーラブルなシングルセル遺伝子シグネチャースコアリング。
Comput. Struct. Biotechnol. J. 2021; 19: 3796-3798
https://doi.org/10.1016/j.csbj.2021.06.043
論文で見る
スコープス (86)
パブコメ
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
ミュラーU.
シュタインホフU.
レイス・L.F.
ヘミ S.
パブロビッチ J.
ジンケルナゲル R.M.
アグエM.
抗ウイルス防御におけるI型およびII型インターフェロンの機能的役割。
Science. 1994; 264: 1918-1921
https://doi.org/10.1126/science.8009221
論文で見る
スコパス (2045)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
プリッゲJ.R.
ホイトT.R.
ドブリネン E.
カペッキ M.R.
シュミット E.E.
マイスナー N.
I型IFNは造血前駆細胞に作用し、マウスにおけるニューモシスチス肺感染時の造血を保護・維持する。
J. Immunol. 2015; 195: 5347-5357
https://doi.org/10.4049/jimmunol.1501553
論文で見る
スコープス (30)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
パスゲ E.
ワグナー E.F.
ワイズマンI.L.
JunB欠損による造血幹細胞由来の骨髄増殖性疾患。
Cell. 2004; 119: 431-443
https://doi.org/10.1016/j.cell.2004.10.010
論文で見る
スコープス(331)
PubMed
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
クラウゼンB.E.
ブルクハルトC.
リースW.
レンカウィッツR.
フェルスター I.
LysMcreマウスを用いたマクロファージおよび顆粒球における条件的遺伝子ターゲティング。
Transgenic Res. 1999; 8: 265-277
https://doi.org/10.1023/a:1008942828960
論文で見る
筑波大学
PubMed
クロス
グーグル奨学生
Hoebe K.
ドゥX.
ゲオルゲルP.
ヤンセン E.
タベタ K.
キム・S.O.
グッド J.
リン P.
マン N.
マッド S.
他。
MyD88非依存性TIRシグナル伝達の鍵となるLps2の同定。
Nature. 2003; 424: 743-748
https://doi.org/10.1038/nature01889
論文で見る
筑波大学
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ファーリーF.W.
ソリアーノP.
ステフェン L.S.
ダイメッキ S.M.
FLPeR(フリッパー)マウスを用いた広範なリコンビナーゼ発現。
Genesis. 2000; 28: 106-110
論文で見る
筑波大学
PubMed
クロス
グーグル奨学生
バレンズエラ D.M.
マーフィー A.J.
フレンデューイD.
ゲイルN.W.
エコノミデスA.N.
アウアーバッハ W.
プエミルー W.T.
アダムス N.C.
ロハス J.
ヤセンチャクJ.

マウスゲノムの高スループット工学と高分解能発現解析。
Nat. Biotechnol. 2003; 21: 652-659
https://doi.org/10.1038/nbt822
論文で見る
日本学術振興会特別研究員
PubMed
クロス
グーグル奨学生
ジェイ D.L.
ガイガーマンC.M.
ハーリングM.
イーストバーン K.
ウォーラー E.K.
ジョーンズ D.
形質細胞様樹状細胞マーカーBDCA-2の発現は、CD4+ CD56+血液皮膚新生物の成熟スペクトルを支持している。
Mod. Pathol. 2006; 19: 1555-1562
https://doi.org/10.1038/modpathol.3800679
論文で見る
スコープス (69)
PubMed
概要
全文
全文PDF
グーグル奨学生
ジェイ D.L.
イクバル J.
藤田直樹
ガイガーマン C.M.
リー・S.
カラナム S.
Fu K.
ワイゼンバーガー D.D.
チャン・W.C.
モレノ C.S.

BCL6関連転写共抑制因子MTA3は、胚中心B細胞および推定胚中心由来のリンパ腫で選択的に発現する。
J. Pathol. 2007; 213: 106-115
https://doi.org/10.1002/path.2199
論文で見る
スコープス (21)
クロスリファレンス
グーグル奨学生
ストエッキウス M.
鄭S.
フック-ルーミスB.
ハオ S.
ヨン B.Z.
マウク W.M.
スミベルト P.
サティヤR.
バーコード化抗体を用いたセルハッシュにより、シングルセルゲノミクスの多重化とダブレット検出が可能になった。
Genome Biol.
https://doi.org/10.1186/s13059-018-1603-1
論文で見る
スコープス (425)
PubMed
クロス
グーグル奨学生
論文情報
出版履歴
出版 2023年11月28日
受理 受理:2023年11月1日
改訂版受理 2023年6月16日
受理:2023年6月16日 2022年10月18日受理
出版段階
インプレス、ジャーナル予稿集
識別
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.11.002

著作権
© 2023 The Authors. 発行:エルゼビア社
ユーザーライセンス
クリエイティブ・コモンズ 表示 (CC BY 4.0)|情報アイコンの再利用方法
サイエンスダイレクト
ScienceDirectでこの論文にアクセスする

図サムネイルfx1
グラフィカルアブストラクト
サムネイルgr1
図1Sp140-/-マウスおよびSp140-/-Ifnar1-/-マウスでは、骨髄系細胞がMtbを捕食する優勢な細胞である。
図サムネイルfigs1
図S1フローサイトメトリーおよびscRNA-seqによるMtb感染肺における自然免疫細胞集団の同定(図1および2に関連)。
図サムネイルfigs2
図S2フローサイトメトリーおよびscRNA-seqによるナイーブSp140-/-マウスの免疫細胞数の最小限の変化。
図サムネイルgr2
図2Mtb感染肺およびナイーブ肺のB6およびSp140-/-骨髄系細胞の単一細胞RNAシーケンス解析
図のサムネイルgr3
図3マウスおよび非ヒト霊長類では、バイスタンダーpDC、IM、および単球が主要なIFNβ産生細胞である
図サムネイルfigs3
図S3I-Tomcat細胞はin vitro刺激によりTdTomatoを発現するが、Mtb感染中のin vivoではTdTomatoシグナルは検出されない(図3に関連)。
図サムネイルgr4
図4IFNβを産生する細胞は疾患組織に濃縮されるが、Mtbを保有する細胞は少数派である。
図4IFNβを産生する細胞は疾患組織で濃縮されるが、Mtbを保有しているのは少数である。
図5pDCの枯渇はSp140-/-マウスのMtb量を減少させ、pDCはMtbに感染したヒトのリンパ節と肺の肉芽腫を取り囲むリンパ球カフに存在する
サムネイル図4
図S4pDC-DTRマウスは肺の主要な免疫細胞集団に影響を与えることなくpDCを特異的に枯渇させ、CD123はMtb感染ヒトリンパ節サンプルにおいてもpDCを同定する。
図6好中球の役割
図6好中球、好中球細胞外トラップ(NETs)およびエンドソームTLRのIFN駆動型Mtb病原体形成における役割
図のサムネイルgr7
図7マクロファージによるI型IFNの認識がSp140-/-マウスのMtb感受性を駆動する
図サムネイルfigs5
図S5図7に関連するIFNγおよびI型IFN応答細胞を同定するための遺伝子シグネチャーの作成
サムネイル図6
図S6IFNγおよびI型IFN応答細胞を同定するための遺伝子シグネチャーの骨髄scRNA-seqデータセットへの適用(図7関連
サムネイル図7
図7IFNγ受容体およびIFNγ応答遺伝子は、B6マウスと比較して、Sp140-/-のMtb感染IMでは低レベルで発現している。
関連記事
広告

ライフ&メディカルサイエンスジャーナル
細胞
癌細胞
細胞化学生物学
細胞ゲノム学
細胞宿主と微生物
細胞代謝
細胞レポート
セルレポーツ医学
細胞幹細胞
細胞システム
カレントバイオロジー
発生細胞
免疫
医学
分子細胞
ニューロン
構造
アメリカン・ジャーナル・オブ・ヒューマン・ジェネティクス (パートナー)
生物物理学雑誌 (パートナー)
生物物理レポート (パートナー)
Human Genetics and Genomics Advances (パートナー)
分子植物 (パートナー)
分子療法 (パートナー)
分子治療法と臨床開発 (パートナー)
分子療法核酸 (パートナー)
分子療法腫瘍学 (パートナー)
Plant Communications (パートナー)
幹細胞レポート (パートナー)
生化学の動向
癌の動向
細胞生物学の動向
生態学と進化の動向
内分泌学・代謝学の動向
遺伝学の動向
免疫学の動向
微生物学の動向
分子医学の動向
神経科学の動向
寄生虫学の動向
薬理学の動向
植物科学の動向
物理科学・工学ジャーナル
セルレポート 物理科学
化学
化学触媒
デバイス
ジュール
物質
化学の動向
学際ジャーナル
セルリポーツ・メソッド
セルリポーツ・サステイナビリティ
Heliyon
アイサイエンス
ワン・アース
パターン
STARプロトコル
ネクサス(パートナー)
イノベーション(パートナー)
バイオテクノロジーの動向
認知科学の動向
著者
論文投稿
複数ジャーナル投稿
STARメソッド
プレビュー - プレプリント

査読者
査読者向け情報

ニュース&イベント
ニュースルーム
細胞シンポジウム
コンソーシアムハブ
ウェビナー
ラボリンク

マルチメディア
セルプレスポッドキャスト
セルプレスビデオ
カラーリングとコミック
フィギュア360
セル画ショー
研究篇
セルプレスについて
セルプレスについて
オープンアクセス
COVIDハブ
持続可能性
インクルージョンと多様性

コンタクト
お問い合わせ
ヘルプ&サポート

採用情報
セルプレス採用情報
サイエンティフィックジョブボード
アクセス
登録する
請求
今すぐ読む
司書に推薦する
出版アラート
コレクション
ベスト・オブ・セルプレス
セルプレスレビュー
セルプレスセレクション
Nucleusコレクション
スナップショット・アーカイブ
インフォメーション
広告主の皆様へ
リクルーターの方へ
図書館員の方へ
プライバシーポリシー
ご利用条件
アクセシビリティ
本サイトのコンテンツは、あらゆる分野の医療従事者および研究者を対象としています。

当サイトでは、サービスの提供・向上およびコンテンツのカスタマイズのためにクッキーを使用しています。クッキーの設定を更新するには、このサイトのクッキー設定をご覧ください。
このサイトのすべてのコンテンツ: 著作権 © 2023 Elsevier Inc.
テキストマイニング、データマイニング、AIトレーニング、および同様の技術に関するものも含め、すべての権利はエルゼビア社に帰属します。
すべてのオープンアクセスコンテンツには、クリエイティブ・コモンズのライセンス条件が適用されます。

プライバシーポリシー 利用規約 アクセシビリティ ヘルプ&サポート お問い合わせ
RELX

この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか?