Фолликулярные T-клетки, которые локализуются в B-клеточных фолликулах и участвуют в регуляции B-клеточного и антительного ответа, были впервые описаны в 1999 г. [1]. С тех пор эти клетки стали объектом активных исследований, что в итоге привело к формированию целой научной области, посвященной их роли в развитии различных заболеваний и патологических состояний. Анализ ассоциации риска развития и прогресса различных заболеваний с нарушениями функционирования и баланса субпопуляций фолликулярных T-клеток, циркулирующих в периферической крови, все чаще становится важным инструментом для прогноза и определения потенциальных мишеней для терапии при множественных заболеваниях [2, 3].

Центральной особенностью фолликулярных T-клеток является их зависимость от транскрипционного фактора Bcl6 и повышенная экспрессия рецептора CXCR5 (рисунок, таблица). Рецептор CXCR5 позволяет T-клеткам мигрировать в фолликулы вторичных лимфоидных органов (ВЛО), где стромальные клетки экспрессируют его лиганд, хемокин CXCL13. Два основных типа фолликулярных T-клеток, дифференцирующихся в ответ на антигенный стимул из хелперных T-клеток (Th) и регуляторных T-клеток (Treg), называют фолликулярными T-хелперами (Tfh) и фолликулярными регуляторными T-клетками (Tfr) соответственно.

Tfh-клетки критически важны для поддержания долгосрочного высокоаффинного B-клеточного и антительного ответов, поскольку они необходимы для реакций в герминативных центрах (ГЦ) ВЛО. Tfh избирательно предоставляют ключевые сигналы помощи (CD40L, цитокины IL-21 и IL-4) тем B-клеткам ГЦ, которые имеют наибольшую плотность комплексов пептид-MHCII для распознавания T-клеточными рецепторами Тfh. Это взаимодействие обеспечивает выживание и пролиферацию B-клеточных клонов с высокой аффинностью к антигену и, таким образом, управляет аффинным созреванием B-клеток ГЦ. Кроме того, Tfh поддерживают переключение изотипов иммуноглобулинов B-клеток, формирование B-клеток памяти и дифференцировку B-клеток в плазматические клетки [4].

В отличие от Tfh, Tfr-клетки участвуют в контроле иммунной толерантности B-клеточного ответа. Кроме того, Tfr способны подавлять переключение изотипа в IgA и IgE и дифференцировку В-клеток в плазматические клетки. Они также играют важную роль в тонкой настройке аффинного созревания B-клеток [5].

По современным представлениям, большая часть Тfh-клеток дифференцируется из специфичных к чужеродным антигенам Тh-лимфоцитов, тогда как предшественниками Тfr-клеток долгое время считали классические Treg тимусного происхождения, экспрессирующие транскрипционный фактор FoxP3 и способные распознавать аутоантигены (nTreg). Считалось, что в отдельных случаях, предшественниками Tfr могут также служить периферически индуцированные из Th- клеток регуляторные Т-клетки (pTreg). Однако недавно проведенные исследования показали, что Tfh в ГЦ также способны повышать экспрессию FoxP3, превращаясь в Tfr. Такие клетки получили название индуцированных Tfr (iTfr) [6, 7] (рисунок, таблица).

Учитывая ключевую роль, которую Tfh и Tfr играют в регуляции B-клеточного ответа, формировании памяти и обеспечении высокоаффинного гуморального иммунитета, их функции активно исследуют в экспериментальных моделях на животных и в контексте различных заболеваний человека. Функции Тfh-клеток были детально изучены на моделях различных хронических и острых инфекций на животных [2, 3]. Параллельно их роль была исследована при различных инфекциях у человека, включая стрептококковую (S. pyogenes), малярию, ВИЧ, флавивирусные инфекции и COVID-19 [2, 3, 8]. Вакцинация человека (например, сезонной противогриппозной или мРНК-вакциной против SARS-CoV-2) предоставила возможность изучить роль Tfh и их связь с продукцией нейтрализующих антител [2, 3, 9].

Дизрегуляция фолликулярных T-клеток также является важным направлением исследований при аутоиммунных заболеваниях, охватывающих как опосредованные аутоантителами, так и обусловленные Т-лимфоцитами патологии, а также при аллергических процессах. Кроме того, показана связь Tfh-клеток с развитием ряда сердечно- сосудистых патологий, а также с положительным прогнозом при определенных онкологических заболеваниях при наличии Tfh в опухоли [2, 3, 9, 10].

Анализ динамики представленности фолликулярных T-клеток на фоне реализации нормального или патологического иммунного ответа у человека проводят преимущественно на субпопуляциях, циркулирующих в периферической крови. Поскольку Tfh-клетки ГЦ не обладают способностью выходить из ВЛО, большинство циркулирующих в крови CXCR5⁺ T-клеток представляют собой Bcl6– Tfh-клетки памяти, которые снизили экспрессию CXCR5 (рисунок, таблица). Эти циркулирующие Tfh (cTfh) могут быть дополнительно разделены на функциональные субпопуляции, ассоциированные с Th1-, Th2- и Th17-ответами, на основе экспрессии хемокиновых рецепторов (CCR6, CXCR3) и профиля экспрессии соответствующих транскрипционных факторов (таблица) [11]. Кроме того, анализ продукции цитокинов позволил выявить дополнительную субпопуляцию IL-13⁺ cTfh- клеток, ассоциированную с выработкой высокоаффинных аллерген-специфических IgE-антител [12].

Примечательно, что человеческие cTfh сами активно экспрессируют хемокин CXCL13. На этом основана гипотеза, согласно которой cTfh, мигрируя в периферические ткани, могут инициировать формирование эктопических лимфоидных структур (ЭЛС), создавая градиент CXCL13, который привлекает В-клетки и запускает процесс формирования лимфоидной ткани. Однако в недавних исследованиях было также показано обогащение в ЭЛС отдельной субпопуляции CXCL13⁺ Т-клеток с фенотипом CXCR5⁻ PD1high IL-21⁺. Эти клетки, названные периферическими T-хелперами (Tph), фенотипически схожи с Tfh и также способны поддерживать B-клеточные ответы, несмотря на отсутствие рецептора CXCR5. Кроме того, была установлена выраженная ассоциация между циркулирующими в крови Тph и такими заболеваниями, как ревматоидный артрит и системная красная волчанка. Накопленные к настоящему времени сведения не позволяют установить клеточное происхождение Tph [2, 3].

Однако на сегодняшний день Tph стали стандартным компонентом при анализе фолликулярных T-лимфоцитов периферической крови при различных состояниях [11].

Открытие FoxP3⁺ Tfr, состоявшееся позднее, потребовало пересмотра ранее полученных данных, при анализе которых исходно все CXCR5⁺ T-клетки автоматически причисляли к производным Tfh. Циркулирующие Tfr с фенотипом CD4⁺ CXCR5⁺ FoxP3⁺ были идентифицированы в крови мышей вскоре после иммунизации [13]. Исследования на людях также продемонстрировали значительное увеличение уровня циркулирующих Tfr после вакцинации [9]. В настоящее время считается, что эти клетки представляют собой циркулирующую популяцию Tfr-клеток памяти (cTfr), способную к длительному сохранению in vivo и потенциальному рекрутингу во ВЛО при повторном иммунном ответе. Важная роль Tfr в регуляции иммунного ответа обеспечивает большое внимание к представленности этой популяции в периферической крови. Ключевым прогностическим параметром при этом считается соотношение сTfr/сTfh, которое, как показано в некоторых исследованиях, лучше коррелирует с дизрегуляцией гуморального ответа, чем уровень каждой из этих субпопуляций по отдельности [14].

Углубленный анализ циркулирующих Tfr показал, что значительная часть CD4⁺CXCR5⁺FoxP3⁺-клеток крови, образовавшихся во ВЛО в ответ на иммунологический вызов, представляют собой промежуточную, не полностью дифференцированную форму Tfr-клеток, экспрессирующую маркер CD45RA. Эти долгоживущие клетки, называемые pre-Тfr, могут при стимуляции созревать в эффективные регуляторы B-клеточных ответов, а также приобретать некоторую способность к заживлению ран [9]. Помимо prе-Тfr, в периферической крови обнаруживаются более зрелые эффекторные CD45RA^–CD4⁺CXCR5⁺FoxP3⁺ сTfr (рисунок, таблица).

В ходе одного из недавних исследований был проведен раздельный анализ этих субпопуляций Tfr в периферической крови пациентов с COVID-19. Использовали метод высокоразмерной масс-цитометрии (CyTOF), позволивший провести одновременный анализ большого количества различных субпопуляций иммунных клеток в образцах пациентов. Были выявлены множественные корреляции между различными клеточными параметрами, включая отрицательную корреляцию представленности cTfr и плазматических клеток, а также Tph [10]. В целом, накапливающиеся данные указывают на возможность определения мультипараметрических сигнатур, описывающих многообразие фолликулярных T-клеток и имеющих прогностическое значение, а также позволяющих детектировать специфические дефекты B-клеточного и антительного ответа. На первоначальном этапе для формирования таких сигнатур потребуются данные, получаемые с помощью транскриптомики/протеомики единичных клеток и/или в комплексе с CyTOF, с возможной дальнейшей редукцией анализа для метода проточной цитометрии.

Хотя рост разрешающей способности методов анализа фолликулярных T-клеток в периферической крови углубляет наше понимание текущих патологических процессов, портрет циркулирующих Tfr остается неполным. Недавняя идентификация iTfr-клеток, возникающих во ВЛО из Tfh и способствующих остановке функционирования ГЦ, поднимает важные вопросы. Попадает ли эта субпопуляция клеток, специфичная к чужеродным антигенам, в циркуляцию? Если да, то как можно отличить iTfr, которые подавляют В-клеточный ответ на чужеродные антигены/патогены, от популяции nTfr (из nTreg), которая смещена в сторону распознавания аутоантигенов и контроля аутореактивных B-клеточных ответов? В будущих исследованиях необходимо исследовать наличие iTfr в периферической крови и определить молекулярную сигнатуру, позволяющую различить циркулирующие iTfr и nTfr. Кроме того, необходимы исследования для определения стабильности Treg-фенотипа в iTfr-клетках.

Другой ключевой вопрос заключается в том, сохраняют ли циркулирующие Tfr молекулярный «отпечаток» своего тканевого происхождения и предпочтение к миграции в определенные органы и ткани. Показано, что тканерезидентные Treg экспрессируют определенные профили различных рецепторов, которые определяют их локализацию [15]. Профилирование сигнатур хемокиновых рецепторов и молекул адгезии, запечатлеваемых во время дифференцировки Tfr во ВЛО, могло бы раскрыть место их формирования и предсказать предпочитаемую тканевую локализацию. Такие сведения необходимы для понимания специализации и особенностей функцинирования Tfr в различных физиологических и патологических контекстах.

ВЫВОДЫ

Подводя итог, можно сказать, что за последнее десятилетие был достигнут значительный прогресс в изучении различных типов фолликулярных T-клеток, их развития, функций и связи с клеточным и гуморальным ответом на патогены, при аллергических и различных аутоиммунных заболеваниях. Однако, несмотря на накопленные сведения, очевидно, что требуются интенсивные исследования для формирования фенотипического и функционального портрета фолликулярных T-клеток периферической крови человека и их взаимосвязей с другими типами клеток иммунной системы. В частности, остаются нерешенными два ключевых вопроса: определение молекулярных сигнатур различных субпопуляций Tfr-клеток в крови, происходящих из разных клеток-предшественников, и выяснение их тканевого происхождения. Ожидается, что разработка таких клеточных биомаркерных сигнатур могла бы улучшить прогнозирование иммунного статуса и подбор индивидуальной терапии для каждого пациента.