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IL-23 Promotes a Coordinated B Cell Germinal Center Program for Class-Switch Recombination to IgG2b in BXD2 Mice
The Journal of Immunology ( IF 4.4 ) Pub Date : 2020-06-17 , DOI: 10.4049/jimmunol.2000280
Huixian Hong 1 , Min Gao 2 , Qi Wu 1 , PingAr Yang 1 , Shanrun Liu 1 , Hao Li 3 , Peter D Burrows 4 , Daniel Cua 5 , Jake Y Chen 2 , Hui-Chen Hsu 1 , John D Mountz 6, 7
Affiliation  

Key Points In murine autoimmunity, IL-23 promotes Tfh–IL-17 and suppresses Tfh–IFN-γ. Lack of IL-23 leads to lower IgG2b class switch in murine autoimmunity. Il17ra gene expression is synchronized with GC program genes used to initiate CSR. Visual Abstract IL-23 promotes autoimmune disease, including Th17 CD4 T cell development and autoantibody production. In this study, we show that a deficiency of the p19 component of IL-23 in the autoimmune BXD2 (BXD2-p19−/−) mouse leads to a shift of the follicular T helper cell program from follicular T helper (Tfh)–IL-17 to Tfh–IFN-γ. Although the germinal center (GC) size and the number of GC B cells remained the same, BXD2-p19−/− mice exhibited a lower class-switch recombination (CSR) in the GC B cells, leading to lower serum levels of IgG2b. Single-cell transcriptomics analysis of GC B cells revealed that whereas Ifngr1, Il21r, and Il4r genes exhibited a synchronized expression pattern with Cxcr5 and plasma cell program genes, Il17ra exhibited a synchronized expression pattern with Cxcr4 and GC program genes. Downregulation of Ighg2b in BXD2-p19−/− GC B cells was associated with decreased expression of CSR-related novel base excision repair genes that were otherwise predominantly expressed by Il17ra+ GC B cells in BXD2 mice. Together, these results suggest that although IL-23 is dispensable for GC formation, it is essential to promote a population of Tfh–IL-17 cells. IL-23 acts indirectly on Il17ra+ GC B cells to facilitate CSR-related base excision repair genes during the dark zone phase of GC B cell development.

中文翻译:

IL-23 促进 BXD2 小鼠 IgG2b 类别转换重组的协调 B 细胞生发中心计划

关键点 在鼠自身免疫中,IL-23 促进 Tfh-IL-17 并抑制 Tfh-IFN-γ。IL-23 的缺乏导致小鼠自身免疫中 IgG2b 类别转换较低。Il17ra 基因表达与用于启动 CSR 的 GC 程序基因同步。Visual Abstract IL-23 促进自身免疫性疾病,包括 Th17 CD4 T 细胞发育和自身抗体产生。在这项研究中,我们表明自身免疫性 BXD2 (BXD2-p19−/−) 小鼠中 IL-23 的 p19 成分缺乏导致滤泡 T 辅助细胞程序从滤泡 T 辅助细胞 (Tfh)–IL 转变-17 至 Tfh-IFN-γ。尽管生发中心 (GC) 大小和 GC B 细胞数量保持不变,但 BXD2-p19-/- 小鼠在 GC B 细胞中表现出较低的类别转换重组 (CSR),导致 IgG2b 的血清水平较低。GC B 细胞的单细胞转录组学分析表明,Ifngr1、Il21r 和 Il4r 基因表现出与 Cxcr5 和浆细胞程序基因同步的表达模式,而 Il17ra 表现出与 Cxcr4 和 GC 程序基因同步的表达模式。BXD2-p19-/- GC B 细胞中 Ighg2b 的下调与 CSR 相关的新型碱基切除修复基因的表达降低有关,否则 BXD2 小鼠中 Il17ra+ GC B 细胞主要表达这些基因。总之,这些结果表明,虽然 IL-23 对 GC 的形成是可有可无的,但它对于促进 Tfh-IL-17 细胞群的形成至关重要。IL-23 间接作用于 Il17ra+ GC B 细胞,在 GC B 细胞发育的暗区阶段促进 CSR 相关碱基切除修复基因。和 Il4r 基因表现出与 Cxcr5 和浆细胞程序基因同步的表达模式, Il17ra 表现出与 Cxcr4 和 GC 程序基因同步的表达模式。BXD2-p19-/- GC B 细胞中 Ighg2b 的下调与 CSR 相关的新型碱基切除修复基因的表达降低有关,否则 BXD2 小鼠中 Il17ra+ GC B 细胞主要表达这些基因。总之,这些结果表明,虽然 IL-23 对 GC 的形成是可有可无的,但它对于促进 Tfh-IL-17 细胞群的形成至关重要。在 GC B 细胞发育的暗区阶段,IL-23 间接作用于 Il17ra+ GC B 细胞以促进 CSR 相关碱基切除修复基因。和 Il4r 基因表现出与 Cxcr5 和浆细胞程序基因同步的表达模式, Il17ra 表现出与 Cxcr4 和 GC 程序基因同步的表达模式。BXD2-p19-/- GC B 细胞中 Ighg2b 的下调与 CSR 相关的新型碱基切除修复基因的表达降低有关,否则 BXD2 小鼠中 Il17ra+ GC B 细胞主要表达这些基因。总之,这些结果表明,虽然 IL-23 对 GC 的形成是可有可无的,但它对于促进 Tfh-IL-17 细胞群的形成至关重要。IL-23 间接作用于 Il17ra+ GC B 细胞,在 GC B 细胞发育的暗区阶段促进 CSR 相关碱基切除修复基因。BXD2-p19-/- GC B 细胞中 Ighg2b 的下调与 CSR 相关的新型碱基切除修复基因的表达降低有关,否则 BXD2 小鼠中 Il17ra+ GC B 细胞主要表达这些基因。总之,这些结果表明,虽然 IL-23 对 GC 的形成是可有可无的,但它对于促进 Tfh-IL-17 细胞群的形成至关重要。IL-23 间接作用于 Il17ra+ GC B 细胞,在 GC B 细胞发育的暗区阶段促进 CSR 相关碱基切除修复基因。BXD2-p19-/- GC B 细胞中 Ighg2b 的下调与 CSR 相关的新型碱基切除修复基因的表达降低有关,否则 BXD2 小鼠中 Il17ra+ GC B 细胞主要表达这些基因。总之,这些结果表明,虽然 IL-23 对 GC 的形成是可有可无的,但它对于促进 Tfh-IL-17 细胞群的形成至关重要。IL-23 间接作用于 Il17ra+ GC B 细胞,在 GC B 细胞发育的暗区阶段促进 CSR 相关碱基切除修复基因。
更新日期:2020-06-17
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