Иммунную толерантность к плоду на ранних сроках беременности обеспечивают CCR8+ регуляторные T-клетки

Иммунная система беременной женщины сталкивается с необходимостью распознавать плод, несущий чужеродные антигены, при этом не инициируя против него иммунный ответ. Для этого в первые недели беременности в децидуальной ткани, окружающей плаценту, необходимо сформировать иммунотолерантную среду. Уже известно, что регуляторные Т-клетки принимают участие в этом процессе, но точные механизмы их действия, а также их тканевые субпопуляции до сих пор были недостаточно изучены. Это особенно важно в контексте привычного невынашивания беременности (ПНБ), с которым пациентки сталкиваются все чаще. ПНБ характеризуется как минимум двумя самопроизвольными выкидышами на сроке до 24-й недели. У половины пациенток причины невынашивания так и остаются неизученными, что делает наступление нормальной беременности практически невозможным.

Авторы статьи в Science Immunology применили комплексный подход, включающий секвенирование РНК единичных клеток (scRNA-seq) для анализа репертуара T-клеточных рецепторов, выделенных из децидуальной оболочки и периферической крови восьми женщин на ранних сроках беременности и проверку гипотез на мышиных моделях.

С помощью проточной цитометрии ученые разделили CD4⁺ Т-клетки на регуляторные и конвенциональные. Всего они проанализировали более 48 тысяч клеток, чтобы получить детализированную картину иммунного ландшафта. При помощи кластерного анализа и исследования дифференциальной экспрессии генов исследователи выявили шесть субпопуляций регуляторных Т-клеток, среди которых две — T-C15-RGS1 и T-C16-CTLA4 — преимущественно локализовались в децидуальной ткани. При этом клетки T-C16 высоко экспрессировали маркеры иммуносупрессивного фенотипа, а также гены функциональной активации, которые позволяют им самим активно участвовать в иммунном ответе. Кроме того, эти клетки отличались повышенной экспрессией хемокинового рецептора CCR8.

Руководствуясь этим, авторы сосредоточились на CCR8⁺ T-клетках как отдельной функционально значимой популяции. Эти клетки обладали активированным фенотипом: они делились (на это указал маркер пролиферации Ki-67), экспрессировали молекулы активации других клеток (OX40, ICOS, GITR) и демонстрировали признаки тканевой резидентности — повышенную экспрессию ассоциированных с ней маркеров ENTPD1 и CXCR6 при сниженной экспрессии факторов миграции CCR7 и SELL. Ограниченное разнообразие их TCR-репертуара также указывало на локальное происхождение в децидуальной ткани.

Затем ученые оценили соотношение сплайсированных и несплайсированных РНК (метод называется RNA velocity и позволяет смоделировать направление дифференцировки клеток) и оценки TCR-клональности. Этот анализ также подтвердил гипотезу о локальной дифференцировке этих клеток непосредственно в децидуальной ткани — возможно, из наивных регуляторных или резидентных конвенциональных CD4⁺ клеток.

Далее ученые провели эксперименты на мышиных моделях и подтвердили существование аналогичной CCR8⁺ популяции в децидуальной ткани беременных самок, причем, CCR8⁺ составляли 50% всех регуляторных Т-клеток матки. В модели иммунологически обусловленного выкидыша (в которой самки линии CBA/J спаривались с несовместимыми самцами DBA/2) наблюдалось резкое снижение процента CCR8⁺ клеток при сохранении общего количества регуляторных Т-клеток. Блокада рецептора CCR8 моноклональными антителами значительно увеличивала частоту случаев отторжения эмбриона, что сопровождалось активацией цитотоксических T-лимфоцитов и NK-клеток. Напротив, перенос изолированных CCR8⁺ клеток от доноров мышам с высоким риском отторжения эмбриона снижал частоту выкидышей.

В клинической части исследования ученные собрали образцы децидуальной ткани женщин с ПНБ и обнаружили значительное снижение процента CCR8⁺ клеток по сравнению с контрольной группой женщин без ПНБ. При этом, общее количество регуляторных Т-клеток и экспрессия супрессорных генов у двух групп не отличалась. Эти данные свидетельствуют о дефиците именно этой функциональной субпопуляции, а не о глобальной дисфункции регуляторных T-клеток.

Дополнительно авторы исследовали хемокин CCL1 — естественный лиганд рецептора CCR8. Исследователи обнаружили, что CCL1 преимущественно экспрессируется децидуальными CD49a⁺ клетками и NK-клетками, количество которых также снижено при ПНБ. Ученые предположили, что дефицит CCL1 может нарушать привлечение и активацию CCR8⁺ клеток, способствуя тем самым дестабилизации иммунной среды матки.

Это исследование впервые описало популяцию CCR8⁺ регуляторных T-клеток в децидуальной оболочке матки и показало их важную роль в поддержании иммунной толерантности на ранних сроках беременности. Полученные данные помогают понять механизмы, защищающие плод от отторжения, и могут стать основой для таргетных методов лечения привычного невынашивания.

Для иммунной регуляции во время беременности необходим CXCR4