單細胞測序發現新的免疫前體細胞

CD4+輔助性T細胞通常在免疫反應中扮演中間角色，協助產生其他類型的免疫細胞。不過，據《Science Immunology》報道，在某些情況下，比如存在慢性病毒感染，一部分的CD4+輔助性T細胞會變成細胞毒性T細胞（CD4-CTL）。
La Jolla過敏與免疫研究所等機構的研究人員對9,000多個CD4+ T細胞開展單細胞RNA測序，這些細胞來自世界各地的捐獻者，包括斯裏蘭卡和尼加拉瓜。他們發現，CD4-CTL來源於一部分稱為CD4-TEMRA的T細胞。

研究人員從健康的成人捐獻者中采集血樣，並分離出外周血單個核細胞，這不僅包括T細胞，還包括B細胞、NK細胞和單核細胞。之後，他們進行細胞分選，並分離出T細胞進行RNA測序。

一些獻血者之前曾受登革熱病毒或人巨細胞病毒的感染，這兩種病毒都會影響CD4-CTL。對於三名曾經感染登革熱病毒的獻血者，研究人員比較了CD45RA（TEMRA）、效應記憶T細胞（TEM）和中央記憶T細胞（TCM）中CD4+ T細胞的全長轉錄組。

研究人員發現，登革熱感染者的TEMRA亞群中富含111個轉錄本。他們指出，許多轉錄本，如GZMB、SPON2和CX3CR1，與CD8+ T淋巴細胞和自然殺傷細胞的細胞毒性能力有關，而另一些轉錄本編碼與CTL功能相關的轉錄因子，如ZNF683和TBX21。這確認了TEMRA細胞富含CD4-CTL。

通過比較單細胞和大量細胞的T細胞抗原受體庫，研究人員發現與TEM和TCM細胞相比，TEMRA細胞亞群表現出更大的克隆擴增。此外，通過比較各個人群CD4-CTL的克隆性和轉錄組，他們也發現CD4-TEMRA細胞之間是高度異質的。

之後，利用聚類軟件，研究人員發現CD4-TEMRA細胞可以分成四個亞組。通過分析和比較轉錄組，他們發現兩個亞組可能包含CD4-CTL效應物，而另外兩個亞組似乎是它們的記憶前體細胞。1和2的特征是高水平的KLRG1和低水平的IL-7R，而3和4的特征是低水平的KLRG1和高水平的IL-7R。

研究人員認為，更好地了解CD4-CTL前體將有助於改善疫苗的免疫應答。人們可開發一些策略，以促進病毒感染和癌症後的疫苗接種有持續的CD4­CTL免疫應答。