Chestnut Studying
摘要
Heat is a cardinal feature of inflammation, yet its impacts on immune cells remain uncertain. We show that moderate-grade fever temperatures (39°C) increased murine CD4 T cell metabolism, proliferation, and inflammatory effector activity while decreasing regulatory T cell suppressive capacity. However, heat-exposed T helper 1 (TH1) cells selectively developed mitochondrial stress and DNA damage that activated Trp53 and stimulator of interferon genes pathways. Although many TH1 cells subjected to such temperatures died, surviving TH1 cells exhibited increased mitochondrial mass and enhanced activity. Electron transport chain complex 1 (ETC1) was rapidly impaired under fever-range temperatures, a phenomenon that was specifically detrimental to TH1 cells. TH1 cells with elevated DNA damage and ETC1 signatures were also detected in human chronic inflammation. Thus, fever-relevant temperatures disrupt ETC1 to selectively drive apoptosis or adaptation of TH1 cells to maintain genomic integrity and enhance effector functions.
发热是炎症的主要特征,但它对免疫细胞的影响尚不确定。我们发现,中度发烧(39°C)可增加小鼠CD4 T细胞的新陈代谢、增殖和炎症效应活性,同时降低调节性T细胞的抑制能力。然而,暴露于高温下的T辅助细胞1(TH1)选择性产生线粒体应激和DNA损伤,激活Trp53和干扰素基因的刺激因子通路。虽然许多TH1细胞在这种温度下死亡,但存活的TH1细胞表现出线粒体质量增加和活性增强。在发烧温度下,电子传递链复合物1(ETC1)迅速受损,这种现象对TH1细胞尤为不利。在人类慢性炎症中也发现了DNA损伤和ETC1特征增强的TH1细胞。因此,发烧相关的温度会破坏ETC1,从而选择性地促进TH1细胞凋亡或适应,以维持基因组完整性并增强效应功能。
实验结果1
CD4 T细胞功能在发烧时有利于炎症状态
为了确定热对T细胞功能的影响,小鼠CD4 T细胞在激活(TH0)或亚群分化(TH1细胞、TH17细胞和诱导性T调节细胞(iTreg))条件下,在恒温37°C或生理发热范围39°C的温度下进行培养。在亚群分化3至4天后,与37°C培养相比,39°C培养的小鼠TH1细胞(图1A)和人类TH0和TH1细胞中γ干扰素+(IFN-γ+)的比例更高。作者之前报道,与37°C相比,TH17细胞在39°C培养时也表达更多的白介素-17A(IL-17A)(图1B)。然而,在39°C下,TH1和TH17细胞中的Tbet和RORγt表达均未发生变化。TH2细胞的细胞因子表达没有变化。最近的研究表明,在较低温度下培养时,Tregs在体外更稳定。尽管FOXP3的表达不受热的影响(图1C),但在39°C下培养的iTregs抑制效应器CD8 T细胞增殖的效果较差(图1D)。在39°C下,所有T细胞亚群均表现出更高的增殖率(图1,E和F)。为了测试T细胞在高温下是否需要较低的激活阈值,在37°和39°C下刺激了未成熟T细胞,并评估了T细胞受体(TCR)的磷酸化。在39°C培养后,T细胞受刺激后TCR信号传导成分SLP-76的磷酸化程度更高。接下来,在37°C或39°C下分别培养3天的TH1和TH17细胞中检测TCR信号传导。尽管在两种温度下,TH1细胞比TH17细胞表达更多的CD3ε,但磷酸化SLP76与CD3ε的比例相似,表明发烧相关热对两种亚群的TCR信号传导有同等程度的增强。因此,在暴露于高温下的CD4 T细胞中,T细胞活化和效应功能普遍增强,而抑制功能则减弱。
接下来,作者测试了这些增强的炎症状态的稳定性。在37°至39°C的温度下放置3天后,TH1细胞的转化并未增加细胞因子的表达。然而,在39°C激活并转移到37°C 24小时的T细胞(尤其是TH1细胞)仍保持较高的细胞因子表达。由于温度和炎症在体内密切相关,因此测试温度对体内T细胞反应的影响并不容易。相反,作者测试了在体外特定温度下激活后体内持续增加的炎症表型。在体外,将卵清蛋白特异性OT-II CD4 T细胞在37°或39°C下进行刺激,然后转移到小鼠体内,随后用卵清蛋白进行免疫。在体内4天后,先前在39°C下培养的T细胞在脾脏和肠系膜淋巴结(mLNs)中的比例增加(图1G)。在mLNs中,39°C暴露细胞的Ki67表达也显著增加,表明增殖增强,脾脏中IFN-γ的产生增加,mLNs中也有增加的趋势(图1,H和I)。因此,CD4 T细胞适应了温度升高,增殖和炎症能力增强,并在体内保留了这些表型。
实验结果2
热量会对CD4 T细胞亚群的新陈代谢产生选择性影响
鉴于新陈代谢与T细胞功能之间的联系,作者推测,高温会改变细胞的新陈代谢,从而影响细胞的命运。Akt-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白C1(mTORC1)通路在T细胞功能和代谢中起着关键作用,因此作者对其进行了评估。与T细胞活化增强一致的是,所有CD4 T细胞亚群中包括Akt、S6和4EBP1在内的mTOR通路成分的磷酸化程度也相应升高。然而,Glut1的表达仅在39°C培养的TH17和iTreg亚群中显著增强(图2A)。在39°C下体外激活并移植到小鼠体内的T细胞即使在体内4天后仍保持较高的Glut1水平(图2B)。TH17细胞和iTregs的细胞外酸化(ECAR)也增加(图2,C至H)。相比之下,TH1细胞仅表现出糖酵解基础速率的适度增加。这些亚群特有的糖酵解变化与乳酸分泌相关(图2I),与最近在发热温度下培养CD8 T细胞的研究结果一致。在39°C下激活的TH17细胞和iTregs即使在37°C下放置24小时仍保持高ECAR(图S2E),表明代谢发生了持久性变化。
呼吸也会因发烧温度而发生亚群特异性变化。尽管在发烧温度下iTregs的基底和最大耗氧率(OCR)略有增加,但在39°C时,TH1细胞的OCR(图2,J至N)和备用呼吸能力(SRC)呈下降趋势。相比之下,TH17细胞中的SRC保持不变,而iTregs中的SRC则呈上升趋势(图2O)。在39°C时,所有亚群中的三磷酸腺苷(ATP)相关呼吸都保持不变。然而,TH1细胞即使在归一化到线粒体质量时也表现出线粒体电位增加,并且与TH17细胞相比,具有线粒体功能障碍的细胞频率更高,而TH17细胞不会随着发烧温度升高而增加。因此,CD4 T细胞似乎在发烧温度下努力维持特定的ATP产生水平,但面临不同的线粒体效率,其中TH1细胞适应能力较差。
实验结果3
T细胞亚群在发烧时依赖不同的代谢途径
为了了解发烧条件下TH17细胞和iTreg代谢增加的来源,在37°和39°C下培养原始细胞、TH17细胞和iTregs,并测量三羧酸(TCA)循环和相关代谢物。与在37°C培养的细胞相比,在39°C培养的TH17细胞中谷氨酰胺分解和TCA循环中间产物显著增加,而iTregs在这些途径中的增加幅度不大。接下来,用代谢抑制剂培养TH17细胞和iTregs,以测试它们对糖酵解和谷氨酰胺分解的依赖性。糖酵解抑制剂2-脱氧葡萄糖(2-DG)在39°C时降低了iTreg的活力,而TH17细胞则不受影响。由于TH17细胞能够有效地代谢谷氨酰胺,作者推测TH17细胞在39°C时可能依赖于这一途径。为了验证这一假设,作者用谷氨酰胺酶1(Gls)抑制剂CB839培养细胞,并评估细胞活性。CB839在37°C时仅对TH17细胞的活性产生轻微影响,但在39°C时会导致活性显著下降。iTregs在37°C时对Gls抑制没有反应,但在39°C时也会受到影响,但程度较轻。因此,TH17细胞和iTregs在39°C时广泛改变代谢途径依赖性,iTregs越来越依赖糖酵解,而TH17细胞则越来越依赖谷氨酰胺分解。
实验结果4
热选择性诱导TH1细胞线粒体应激
由于CD8 T细胞在受热时能够增加线粒体数量,作者接下来研究了CD4 T细胞在39°C时的线粒体含量和生理学。电子显微镜(EM)成像显示,TH0和TH1亚群中的线粒体表现出更大的异质性,一些细胞在发烧时线粒体密度增加,嵴形成,而另一些细胞则表现出线粒体浓缩(图3A)。在电子显微镜图像中,线粒体横截面积的定量分析证实,在39°C培养的TH1细胞中,线粒体质量存在更大的尺寸差异,而iTregs的线粒体面积明显更大(图3B)。虽然在37°C和39°C下观察到TH17细胞中存在一些线粒体形态变化,但线粒体面积没有明显变化(图3B)。接下来,作者测量了线粒体质量随时间的变化。TH1细胞、TH17细胞和iTregs在激活后均迅速增加线粒体质量(图3C)。TH1细胞在39°C时的质量比在37°C时更大,且这种差异会随着时间的推移而增加,而在TH17细胞和iTregs中观察到的温度依赖性变化很少。
线粒体超氧化物与线粒体功能障碍、电子传递中断或效率低下有关。在发热温度下,TH1细胞中的线粒体活性氧(mitoROS)迅速增加,随后逐渐减少但仍保持较高水平(图3D)。TH17细胞和iTregs的线粒体活性氧也出现早期峰值,但程度低于TH1细胞,随后被中和。TH2细胞在39°C时线粒体质量显著增加,并趋向于增加线粒体活性氧。细胞质活性氧得到更好的调节,且未在任何亚群中观察到温度依赖性变化。然而,激活的CD4 T细胞在39°C的急性转变确实增加了所有亚群中的线粒体和细胞质ROS。与其他表型一样,在体外特定温度条件下刺激后,线粒体质量和细胞质ROS的增加甚至在体内转移4天后仍持续存在。因此,发烧范围内的温度会导致线粒体功能障碍以及持续的炎症和代谢活跃的T细胞表型。
超氧化物产生会导致DNA损伤。双链断裂会导致H2AX磷酸化(γH2AX),尽管γH2AX在所有活化的CD4 T细胞亚群中都有增加,但温度升高只会加剧TH1细胞的这种反应(图3E)。在原始细胞中没有发现DNA损伤的迹象,这表明T细胞必须处于激活状态或细胞周期中才能对热敏感。尽管在细胞群水平上存在异质性,但与TH17细胞相比,TH1和TH0细胞在发热温度下具有γH2AX斑点的细胞频率更高。γH2AX在TH1细胞中具有选择性持续性并迅速上升。在37°C激活后转移到39°C的TH1细胞中,γH2AX水平更高,即使在转移到37°C 24小时后,在39°C激活的细胞中γH2AX水平仍然很高。TH1细胞中γH2AX的增加并非由于增殖和DNA含量增加,因为所有细胞亚群增殖情况相似,且TH1细胞在每次细胞分裂时均出现γH2AX染色过度。大多数分泌IFN-γ的TH1细胞均为γH2AX高表达。这些数据与在RA等与炎症和温度变化相关的疾病中观察到的T细胞ROS和DNA损伤增加相一致。HSP70可诱导对线粒体ROS的反应,以防止基因组不稳定,并选择性地积聚在TH0和TH1细胞中(图3F)。然而,如果将39°C激活的T细胞返回37°C,这一问题将迅速得到解决。
与选择性应激升高一致的是,39°C时TH0和TH1细胞亚群的活力显著下降,而TH17和iTreg亚群不受影响(图3G)。TH2细胞在发烧温度下也表现出细胞死亡增加。TH0和TH1细胞亚群的存活率与温度有关,因为当培养温度从30°C升高到39°C时,存活率会下降。在39°C时,人类TH0和TH1细胞的存活率也会显著下降,而TH17细胞和iTregs则不受影响。存活能力的丧失与IFN-γ或肿瘤坏死因子-α无关,因为中和这些细胞因子的抗体并不能保护TH1细胞免于死亡。此外,尽管iTreg在39°C时的存活率取决于转化生长因子-β(TGF-β),但TGF-β从TH17细胞培养物中移除对39°C时温度依赖性细胞死亡的影响不大。然而,在37°C和39°C下,TGF-β的缺失会强烈抑制IL-17A的产生。在高温下丧失活性似乎与ROS有关,因为在含有还原型β-巯基乙醇的培养基中,TH1细胞比TH17细胞更敏感。因此,T细胞亚群以不同的方式适应温度变化,其中TH0和TH1细胞累积的细胞应激明显更高,从而导致活力降低。
实验结果5
MitoROS诱导的DNA损伤激活了TH1细胞中的p53
为了确定细胞死亡的分子机制,作者使用定制的引导RNA(gRNA)库在TH1细胞中进行体外CRISPR筛选,该库重点关注53个与细胞死亡相关的基因(28个)。T细胞被激活并转染细胞死亡gRNA文库,并在39°C下培养(图4A)。值得注意的是,Trp53、Puma(Bbc3)、Bax(Bcl2l11)和Fas的缺失使p53通路得以丰富,为39°C下的TH1细胞提供了优势。p53通过ATM或ATR介导的磷酸化激活,通过蛋白质免疫印迹分析p53发现,在39°C时,TH0和TH1细胞中p53的丝氨酸-15的磷酸化增加(图4B)。相比之下,TH17细胞和iTregs在两种温度下均不受影响。在39°C时,TH0和TH1细胞中p53靶标p21的表达也得到增强(图4B),这表明这些亚群中的p53转录活性选择性增强。为了验证这些结果,作者从年龄匹配的野生型(WT)和Trp53基因敲除小鼠中分离出T细胞,并在37°和39°C下培养以评估其活力。p53缺陷部分恢复了TH0和TH1细胞的活力,而幼稚CD4 T细胞、TH17细胞和iTreg的活力在两种温度下均不受影响(图4C)。此外,在39°C时,Trp53基因敲除细胞具有更强的效应细胞因子表达。因此,在发烧时,p53通路会降低效应功能并促进TH1细胞死亡。
接下来,作者测试了在发烧温度下,ROS的增加是否会导致TH1细胞中激活的p53和细胞死亡。用N-乙酰半胱氨酸(NAC)培养T细胞亚群。这种处理方法可同时降低线粒体ROS和细胞质ROS。TH0和TH1细胞的活性得到部分恢复,而未成熟的CD4 T细胞、TH17细胞和iTregs则不受影响(图4D)。在39°C下,TH0和TH1细胞在NAC培养时,HSP70和p21的表达以及p53-Ser15的磷酸化也减少(图4E)。与ROS依赖性DNA损伤一致,在39°C下,TH0和TH1细胞亚群中γH2AX水平随着NAC的添加而降低(图4F)。NAC还增加了TH0和TH1细胞中Glut1的表达,表明ROS减少增强了这些细胞的代谢适应性。NAC还减少了TH1细胞产生的IFN-γ,增加了TH17细胞产生的IL-17。
鉴于热诱导的ROS在39°C时增加了TH1细胞的DNA损伤和p53激活,作者推测DNA损伤反应对39°C下的细胞影响更大。为了测试是否需要p53来防止突变T细胞的积累,在37°或39°C下对WT和Trp53−/− TH1细胞进行了深度全外显子组测序。尽管在37°C和39°C下,WT和Trp53−/−细胞中累积的单核苷酸突变总数相似(图4G),但在39°C下培养的Trp53−/−细胞中,表明双链DNA断裂和错误修复的突变插入比在任一温度下培养的WT T细胞中更频繁(图4H)。因此,温度升高会加剧ROS引起的DNA损伤和突变,而p53依赖性凋亡或DNA修复可以缓解这种情况。因此,在生理、促突变温度环境下,p53通路有助于维持T细胞的基因组完整性。
实验结果6
STING在发热温度下促进细胞死亡并增强TH1细胞的效应功能
环状鸟苷酸单磷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)-干扰素基因刺激因子(STING)通路可感知细胞质DNA,并参与TH1分化。虽然这是一种先天性的感知机制,但作者推测,在39°C时观察到的线粒体应激和DNA损伤可能会激活CD4 T细胞中的这一通路。人类CD4 T细胞表达STING1和CGAS,TH1细胞中的表达水平高于TH17细胞。同样,小鼠TH0细胞在37°和39°C下表达的Sting1和Cgas水平高于TH17细胞,在39°C时这种差异更加明显,因为TH17细胞下调Sting1。STING诱导I型干扰素的表达,在39°C培养的TH1细胞中,IFN-α和IFN-β均被分泌,而在37°C培养的细胞中,这两种细胞因子均很少产生(图5A)。
接下来,作者研究了cGAS-STING信号在发烧相关温度下的反应。TH1细胞胞浆中的线粒体DNA含量升高,在39°C时进一步升高(图5B)。在两种温度下,TH17细胞中胞浆DNA含量均微不足道。为了直接测试39°C时TH1细胞中cGAS-STING的激活情况,通过蛋白质免疫印迹法检测了cGAS和磷酸化STING。在39°C培养时,TH1细胞中cGAS的表达显著增加,而对TH17细胞的影响不大(图5C)。TH1细胞中STING蛋白的总水平较高,但不受温度影响,并且在39°C时选择性表现出磷酸化STING的上升趋势,而在TH17细胞中则未观察到变化。发烧温度也会增加TH1细胞中STING依赖的TBK1磷酸化(图5D)。STING活性与TH1细胞因热而丧失的活力有关,因为Sting1缺陷可以挽救39°C下TH1细胞的存活,而对37°C下的活力或任一温度下TH17细胞的活力没有影响(图5E)。TH1细胞在39°C时IFN-γ的产生增加也依赖于STING,而TH17细胞细胞因子分泌不受影响。这些数据在Cgas −/−细胞中得到了证实,表明线粒体应激和DNA释放在发烧条件下促进了TH1表型。
由于STING通路可以调节ROS和DNA损伤反应,作者接下来测试了其在热诱导的ROS和DNA损伤中的作用。STING缺陷在39°C时降低了TH1细胞的mtROS,但在两种温度下对TH17细胞均无影响(图5F)。在39°C时,Sting1−/− TH1细胞中γH2AX强度指示的DNA损伤也减少了。尽管在39°C时STING和p53都被激活,但STING缺失会阻止,而p53缺失会增加IFN-β的分泌(图5G)。因此,STING会在发烧时加剧应激和炎症,而p53则会促进受损细胞的凋亡并限制炎症。
实验结果7
体内Trp53和线粒体应激TH1样CD4 T细胞群
因为发热是发炎组织的主要特征,作者评估了体内炎症是否会导致与功能相关的类似应激反应。小鼠炎症性肠病(IBD)的基因表达分析显示,在疾病发展的第四周,Hspa1b(HSP70)的表达增加,之后表达减少(图6A)。此外,Cdkn1a (p21)、Sting1和Mre11 (Mre11a)(一种DNA核酸酶和STING活性的关键调节因子)的表达均随着时间的推移而增加。IFN-γ的表达随着时间的推移而显著增加,这表明这些表达数据代表了产生IFN-γ的T细胞。为了测试p53在T细胞中体内环境中的作用,T细胞被细胞死亡CRISPR筛选库转导,并采用同一种IBD模型被移植到Rag1基因敲除宿主中。与作者的体外研究结果一致,Trp53的缺失增加了脾脏和mLNs中T细胞的适应性和丰度(图6B)。Nlrp3也是筛选中显著富集的基因,这与NLRP3在RA中消除T细胞以应对应激和线粒体DNA释放方面发挥关键作用的研究结果一致,而STING活性可以保护线粒体DNA免受破坏。STING还与NLRP3炎症小体激活有关。这些体内相关性支持炎症诱导的Trp53激活。
接下来进行了直接竞争实验,将等量的野生型WT和Trp53基因敲除T细胞混合后,移植到Rag1基因敲除小鼠体内,诱发炎症性肠病。作为对照,将天然T调节细胞(nT调节细胞)共转导至部分Rag1基因敲除小鼠体内,以限制炎症。尽管在接受nT调节细胞的小鼠体内,WT细胞与Trp53基因敲除细胞的比例保持不变,但在炎症组中,Trp53基因敲除T细胞的数量超过了WT细胞(图6C)。与未接受nTregs的小鼠相比,脾脏中Trp53基因敲除IFN-γ+ CD4 T细胞数量显著增加,mLN中T细胞数量也呈上升趋势(图6,D和E)。相反,IL-17A+细胞数量没有变化(图6,F和G)。因此,p53主要影响IFN-γ+细胞,对TH17细胞的影响较小,这与其他研究结果一致,即p53缺陷T细胞具有增强的炎症和细胞因子产生。
为了确定可能反映人体炎症温度变化的关联,作者首先使用克罗恩病患者的样本检查了单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据集。作者从该数据集中识别出四个重要的CD4 T细胞群(图6H),其中13号簇产生最多的IFN-γ,似乎是TH1细胞(图6I)。该组细胞表现出糖酵解、热反应的高基因表达特征,以及DNA损伤反应和STING通路活性(图6,J和K)的最高基因特征。与炎症诱导的高热应激模型一致,IBD患者的炎症负荷已被确定为T细胞DNA损伤和氧化损伤增加的危险因素。
接下来,作者分析了已发表的RA患者scRNA-seq数据集,这些患者的关节温度高于未发炎的关节。与炎症较轻的骨关节炎患者相比,RA患者的T细胞对热和IFN-γ升高反应更强。当对CD4 T细胞进行重新分析时,出现了三个组(图6L),其中T3簇中IFN-γ的表达量很高(图6M)。与克罗恩病一样,这种产生IFN-γ的T细胞簇对DNA损伤、STING通路活性和糖酵解的反应特征也最高(图6N和O)。这些数据为CD4 T细胞亚群对炎症诱导应激的不同反应提供了相关的体内证据,其中,高糖酵解、产生IFN-γ的T细胞群表现出比其他T细胞群更高的DNA损伤和STING通路活性。这些数据还支持了先前关于新诊断、未经治疗的RA患者T细胞中DNA损伤和凋亡水平较高的报告。虽然这些变化不能直接与体内温度升高相关,但热在炎症中的核心作用与炎症引起的TH1细胞热和DNA损伤及修复模型一致。
实验结果8
TH1细胞对热诱导的ETC1功能障碍敏感
为了了解细胞应激和ROS增强的起源,作者研究了T细胞线粒体电子传递。尽管电子传递链组件在高温下可以保持稳定,线粒体也可能达到高温,但生化分析表明,电子传递链1可能对热敏感。因此,在37°或39°C下培养3天的TH1和TH17细胞中测量了电子传递链1依赖性呼吸。在37°C时,TH1细胞的ETC1活性高于TH17细胞。尽管在39°C时线粒体质量增加(图3,A至C),但在37°C或39°C下存活3天后,ETC1依赖性呼吸在TH1细胞中相似(图7A)。这些数据与较低的最大和备用呼吸(图2,N和O)一致,表明在39°C时,每单位线粒体的ETC1功能降低。相比之下,在39°C下培养3天后,TH17细胞增加了ETC1依赖性呼吸。鉴于热暴露的TH1细胞中线粒体数量增加的适应性反应,作者接下来测量了急性暴露于39°C的TH1和TH17细胞中ETC1依赖性呼吸。在37°C的对照实验条件下,ETC1依赖性呼吸仅略有下降,而在39°C下放置40分钟,TH1细胞中ETC1依赖性呼吸下降了约三分之一(图7,B和D)。与ETC1对温度的敏感性以及炎症中线粒体数量增加的适应性一致,对克罗恩病scRNA-seq数据中的线粒体通路分析显示,在产生IFN-γ的T细胞群中,ETC1的基因表达选择性增加(图6,H和I,7E)。在RA中,ETC1基因表达在IFN-γ产生量最高的CD4 T细胞群中也呈上调趋势(图6,L和M),ETC3和ETC4基因表达则保持不变。因此,ETC1活性似乎对发烧相关温度敏感,并在暴露于发烧温度的存活细胞中呈上调趋势。
接下来,作者测试了ETC1在39°C下对线粒体ROS产生的直接影响。ETC1产生的线粒体ROS可通过正向或反向电子传递(RET)产生,当来自泛醌的电子被转移回呼吸复合体I时,NAD+还原为NADH。线粒体ROS清除剂MitoQ可阻断RET产生的ROS,但会加剧ETC1正向电子传递产生的ROS。用MitoQ处理后的TH1细胞在39°C时mitoROS增加,但在37°C时没有增加,而NAC在两种温度下均显著降低mitoROS(图7F)。因此,ETC1在39°C时通过受损或低效的正向电子传递产生更多的mitoROS。
电子传输可通过ETC1或ETC2启动。为了测试ETC1功能的亚群特异性敏感性,在37°或39°C下培养TH1和TH17细胞,并使用ETC1抑制剂罗丹宁。虽然高剂量具有广泛的细胞毒性,但与TH17细胞相比,低剂量会增加TH1细胞的ROS并降低其活力(图7G和图S15,A和B)。TH1细胞在39°C时的存活率进一步下降,而温度对TH17细胞的影响很小。与TH1细胞的ETC1敏感性一致,鱼藤酮在37°C和39°C时均导致TH1细胞中HSP70的选择性增加(图7H)。相比之下,ETC2抑制剂TTFA导致TH17细胞死亡的速度相似,甚至更快(图7I)。为了支持这些发现,作者使用定制的gRNA文库在39°C下对TH1和TH17细胞进行了CRISPR筛选,该文库针对ETC复合物1至5的成分。鉴于线粒体呼吸的关键作用,大多数引导物未发生变化或不同程度地耗竭(图7J)。在TH1细胞中,针对ETC1成分的引导物比在TH17细胞中耗竭的程度更高,而针对其他ETC复合物的引导物也出现了类似的耗竭(图7,K和L)。因此,ETC1对温度敏感,并会加剧TH1细胞对热应激的脆弱性。
