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树突状细胞（DCs）中分化型树突状细胞（tolDCs）通过调节T细胞分化和抗炎反应维持免疫耐受，但其分子机制不明确。本研究发现ferroportin（FPN）在tolDCs中显著高表达，敲低FPN会抑制Tregs分化及IL-10分泌，证实FPN对tolDCs的免疫调节功能至关重要，并可能通过铁转运影响耐受性免疫微环境。
Ji-Hee Nam | Min-Seon Song | So-Yeon Choi | Kyung-Eun Noh | Do-Hoon Kim | Nam-Chul Jung | Jun-Ho Lee | Jie-Young Song | Dae-Seog Lim
生命科学系及研究生院，CHA大学，韩国京畿道城南市盆唐区Pangyo-ro 335号，邮编13488
摘要
树突状细胞（DCs）是免疫系统的核心调节器，但其产生免疫耐受性的分子机制尚未完全明确。在我们之前的研究中，铁转运蛋白（FPN）在具有免疫耐受性的DCs（tolDCs）中高表达，但其对免疫功能的影响尚不清楚。本研究探讨了FPN在tolDCs免疫调节中的作用。与成熟DCs（mDCs）相比，tolDCs表现出更高的FPN表达水平，共刺激分子和促炎细胞因子的表达降低，同时T辅助2型细胞（Th2）和调节性T细胞（Tregs）的分化增强。敲低tolDCs中的FPN会减少Tregs的分化和IL-10的产生，表明FPN对于tolDCs的免疫耐受性表型至关重要。这些发现表明FPN影响tolDCs介导的免疫调节，并有助于建立免疫耐受环境，为免疫耐受机制提供了新的见解。
引言
树突状细胞（DCs）是专业的抗原呈递细胞，在维持免疫稳态中起着关键作用。在外周组织中，未成熟的DCs识别外源性病原体，向T细胞和B细胞呈递抗原表位，并启动特异性免疫反应。DCs根据其成熟状态分化为不同的亚群，在免疫反应中发挥不同的作用[[1], [2], [3]]。完全成熟的DCs（mDCs）表达高水平的共刺激分子和促炎细胞因子，从而促进T细胞激活和免疫反应[4,5]。相比之下，具有免疫耐受性的DCs（tolDCs）分泌高水平的抗炎细胞因子，主要诱导调节性T细胞（Tregs），发挥免疫抑制作用[[6], [7], [8]]。由于DCs能够诱导特异性适应性免疫反应，它们被广泛研究作为癌症[[9], [10], [11]]、传染病[[12,13]]、炎症性疾病和自身免疫性疾病[[14], [15], [16], [17]]的治疗候选者。鉴于这些DC亚群具有相反的免疫功能，识别区分它们的功能标记物对于治疗应用至关重要。尽管最近的研究试图使用潜在的生物标志物来定义DCs的功能亚群，但具体标记物的鉴定仍需进一步研究。在我们之前的研究中，基因分析显示tolDCs中的铁转运蛋白（FPN）表达水平显著高于mDCs[18]，但其调节免疫耐受性表型的功能相关性尚未阐明。
FPN由Slc40a1编码，是已知的唯一细胞铁转运蛋白，在调节细胞内铁稳态中起关键作用[[19], [20], [21]]。FPN的活性受hepcidin调控，hepcidin在炎症条件下控制细胞铁的转运[22]。免疫细胞中的铁浓度对其激活和功能有重要影响。在寄生虫感染期间，FPN表达下调，导致铁在细胞内积聚，限制了病原体的铁获取。大多数免疫细胞中铁的积累与增强的免疫反应相关，包括巨噬细胞向促炎M1表型的极化[23,24]、自然杀伤细胞（NK细胞）[25]和中性粒细胞[26]的激活。铁稳态的紊乱也与病理免疫反应和慢性炎症有关[[27], [28], [29], [30]]。然而，FPN是否在功能上调节tolDCs的免疫特性仍不清楚。
在本研究中，我们探讨了FPN在tolDCs中的表达对其免疫学意义的影响，重点关注其对免疫耐受性表型（包括免疫表型、细胞因子产生和调节T细胞极化的能力）的贡献。为了将这些发现置于疾病相关的体内环境中，我们使用小鼠模型评估了FPN敲低对tolDCs的影响。帕金森病（PD）越来越被认为是一种伴有显著神经炎症成分的神经退行性疾病，包括免疫细胞浸润和T细胞反应失调[[31], [32], [33], [34]]。鉴于这种炎症背景，PD为评估tolDCs在体内的应用提供了相关的疾病模型。
伦理批准
这些研究中使用动物的方案已获得CHA大学机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准（项目编号IACUC220168），所有实验均按照批准的方案进行。
小鼠
雄性C57BL/6小鼠（6-8周龄，16-18克）购自Orient Bio, Inc.（韩国京畿道城南市）。所有小鼠在温度和湿度受控制的房间内，按照明/暗（12小时/12小时）周期饲养。
骨髓来源的tolDCs的特征分析
为了表征tolDCs的免疫学特性，我们分析了它们的表面标记物、细胞因子分泌谱和T细胞极化能力。流式细胞术分析显示，tolDCs表达的CD54、CD80和CD86水平显著低于mDCs（图1 A和1 B）。培养上清液中的细胞因子ELISA分析显示，tolDCs分泌的促炎细胞因子（包括IL-12p40、TNF、IL-1β和IL-6）水平显著降低（图1 C）。
讨论
本研究探讨了tolDCs的功能相关性，并确定FPN是tolDCs介导的免疫调节的候选调节因子。我们的结果表明，与mDCs相比，tolDCs处理可提高生存率和运动表现。这些结果表明FPN可能在体内DCs的免疫耐受性功能中起重要作用。
对tolDCs的详细表征显示，其共刺激分子表达减少，具有独特的免疫学特征。
结论
本研究表明，tolDCs在体外表现出促进Th2和Tregs分化的独特免疫学特征，支持其免疫耐受性。我们确定FPN是tolDCs功能的候选调节因子，尤其是在诱导Tregs和调节抗炎反应方面。这些发现表明FPN介导的铁转运可能影响tolDCs的免疫调节特性，强调了进一步研究铁的作用的必要性。
作者贡献声明
Ji-Hee Nam：概念构思、方法学设计、实验实施、软件使用、初稿撰写、审稿和编辑。Min-Seon Song：概念构思、方法学设计、实验实施、初稿撰写、审稿和编辑。So-Yeon Choi：概念构思、方法学设计、数据分析、验证。Kyung-Eun Noh：实验实施、验证。Do-Hoon Kim：实验实施、验证。Nam-Chul Jung：数据分析、验证。Jun-Ho Lee：数据分析、验证。Jie-Young Song：
资助
本工作得到了韩国国家研究基金会（RS-2025-02653227号项目）的支持，该项目由韩国政府科学部和信息通信技术部资助。
