小鼠Th17极化套装技术原理与应用

一、引言

Th17细胞是以分泌IL-17A为特征性效应分子的CD4+ T细胞亚群，其分化受转录因子RORγt调控。Th17细胞在自身免疫性疾病和炎症紊乱中发挥关键作用，同时也在维护肠道黏膜稳态中具有重要功能。近年来研究发现，Th17细胞存在显著的异质性和可塑性，不同分化条件下获得的Th17细胞在致病性和功能特性上存在差异。小鼠Th17极化套装通过模拟体内分化微环境，为从初始CD4+ T细胞体外诱导Th17分化提供标准化解决方案，广泛应用于自身免疫疾病机制研究和免疫调节药物筛选。

二、Th17细胞的体外分化异质性

体外研究表明，不同细胞因子组合诱导的Th17细胞在过继转移后诱发自身免疫性疾病的能力存在显著差异。使用IL-6和TGF-β对初始CD4+ T细胞进行极化，可获得非致病性Th17细胞，其特征性表达IL-10、c-Maf和Ahr，过继转移后不能诱发组织炎症或自身免疫。当极化体系中加入IL-1β和IL-23，或使用IL-6、TGF-β联合IL-23时，获得的致病性Th17细胞高表达Csf2、Ifng、Tbx21、Il23r和Gzmb，过继转移后具有高度致病性。

通过时间表达分析和单细胞测序技术，研究者构建了Th17细胞的调控网络，证实RORγt在分化中的核心作用，同时发现ATF3、BHLHE40、FOS、NR4A1、EOMES和T-BET等转录因子调控致病性Th17程序，而ETS1、BACH2、FOSL2和RBPJ参与非致病性Th17程序维持。

人类T细胞亚群中存在与小鼠体外分化相对应的非致病性和致病性Th17细胞。对白色念珠菌特异的Th17记忆细胞产生IL-17和IFN-γ而不产生IL-10，类似于致病性Th17细胞；对金黄色葡萄球菌特异的Th17细胞产生IL-17和IL-10而无IFN-γ，类似于非致病性Th17细胞。CXCR3+CCR6+的Th1*细胞与致病性Th17细胞相似，在抗分枝杆菌感染中发挥重要作用。

三、稳态下组织Th17细胞的异质性

利用IL-17命运报告小鼠进行的体内分析揭示了Th17细胞的可塑性。IL-23R在产生致病性IFN-γ+ Th1/Th17细胞中起关键作用。在肠道炎症消退和稳态重建过程中，Th17细胞上调抗炎细胞因子IL-10表达，促进Tr1细胞产生，表明致病性Th17细胞可转分化为具有调节功能的细胞。

通过单细胞RNA测序对多个组织的Th17细胞进行分析，发现组织Th17细胞表现出组织特异性转录组特征，提示组织微环境中的营养物质、代谢物、氧含量等因素塑造了Th17细胞的功能适应。每个组织内存在多种功能亚群，包括T滤泡辅助样（Tfh-like）、效应样、干细胞样、增殖型、干扰素刺激基因表达和Treg样集群，且具有高度的克隆相关性，表明组织内存在亚群间的动态转换。

四、小鼠Th17极化套装的技术原理

小鼠Th17极化套装针对小鼠初始CD4+ T细胞的体外定向分化进行优化设计，通过提供不同极化条件，满足研究者对非致病性和致病性Th17细胞的需求。

非致病性Th17极化体系：套装提供重组小鼠IL-6和TGF-β作为核心诱导因子，启动RORγt表达和Th17分化程序。该体系获得的Th17细胞高表达IL-10，适用于研究Th17细胞在黏膜免疫和稳态维持中的功能。

致病性Th17极化体系：套装额外提供重组小鼠IL-23和IL-1β，与IL-6和TGF-β联合使用，诱导获得具有高度致病潜能的Th17细胞。该体系获得的细胞高表达IFN-γ和颗粒酶B（Gzmb），适用于自身免疫疾病机制研究。

T细胞激活试剂：套装提供功能级抗小鼠CD3和抗小鼠CD28抗体，模拟体内抗原提呈细胞（APC）提供的双信号刺激，确保初始T细胞的有效活化。抗体可采用可溶形式或固相包被形式，根据实验体系灵活调整。

扩增支持组分：套装包含重组小鼠IL-2，支持活化后Th17细胞的持续增殖。IL-2以优化浓度提供，避免过高或过低浓度对Th17分化的不利影响。