ピーナッツ経口免疫療法の最初の24週間の記憶とナイーブガンマデルタ調節T細胞遺伝子発現

背景：ピーナッツ口腔免疫療法（POIT）は、ピーナッツアレルギーの個体に脱感作を提供しました。POITの最初の24週間に限られた免疫学的評価が存在します。 目的：調節性T細胞（Treg）は、耐性を確立する上で重要な抗原誘導免疫抑制T細胞です。ピーナッツ脱感作の発達に寄与する初期の免疫学的変化の描写は、POITの作用メカニズムを明確にするのに役立ちます。POITによって誘発された初期免疫学的変化を評価するために、最初の24週間の治療の間にPOITを受けている小児科被験者のTregでシングルセルRNAシーケンス（SCRNASEQ）を実行しました。 方法：フェーズ1/2A POIT研究に登録された5〜12歳のピーナッツアレルギー被験者のPBMCサンプルを収集し、POITの開始後0、6、および24週間で分析し、サンプルを健康な非ピーナッツアレルギーコントロールと比較しました。TregはPBMCから濃縮され、実行されたSCRNaseQ分析が行われました。Cell Ranger 3.1.0（10×ゲノミクス）を利用して、細胞クラスターと差次的に発現した遺伝子を特定し、Seurat Suiteバージョン3.0.0で結果を分析しました。 結果：遺伝子分析により、健康な非ピーナッツアレルギー状態と比較した場合、POIT中に変化することが観察された異なる細胞タイプに対応する10の主要なクラスターが明らかになりました。TregのSCRNASEQ分析により、GDTREGと相関する強力なCD3G発現が明らかになりました。GDTREGのSCRNASEQ分析により、健康なコントロールと同様のレベルに減少する24週間の治療のナイーブおよび記憶GDTREGの治療および細胞頻度の最初の6週間以内に発生する動的な変化が明らかになりました。シングラーを使用したトランスクリプトーム細胞同一性分析の分析は、24週間のPOIT治療後の健康的なコントロールと同様のGdtregで遺伝子発現を示しました。SCRNASEQ分析により、この時間枠中の記憶およびナイーブGdtregの遺伝子発現の変化が明らかになりました。具体的には、Ox40R（TNFRSF4）、GITR（TNFRSF18）、TGFB1、CTLA4、ISG20、CD69の発現は、POITの24週間のナイーブGDTregsと比較して、IL7Rと販売のメモリGDTREGSに比べてメモリGDTREGSに比べてダウンレギュレーションされていました。 結論：免疫恒常性の維持に関与する経路を含む最初の24週間の治療のPOITを受けているピーナッツアレルギー患者には、末梢ナイーブおよび成熟したGdtreg細胞の特定の発現プロファイルがあります。GDTREG細胞は、POIT処理の最初の24週目以内にPOITの耐塩性効果に寄与する可能性があります。これらの発見は、Gdtregs細胞がPOITを受けている被験者の脱感作の初期マーカーである可能性があることを示唆しています。

BACKGROUND: Peanut oral immunotherapy (POIT) has provided desensitization to peanut allergic individuals. Limited immunological evaluation exists during the first 24-weeks of POIT. OBJECTIVE: Regulatory T-cells (Tregs) are antigen induced immunosuppressive T-cells important in establishing tolerance. Delineation of early immunologic changes contributing to the development of peanut desensitization would help clarify the mechanism of action in POIT. We performed single-cell RNA sequencing (scRNAseq) on Tregs in pediatric subjects undergoing POIT during the first 24-weeks of therapy to evaluate early immunological changes induced by POIT. METHODS: PBMC samples from peanut allergic subjects between 5 and 12 years of age enrolled in a Phase 1/2a POIT study were collected and analyzed at 0, 6, and 24-weeks after POIT initiation and samples were compared to healthy non-peanut allergic controls. Tregs were enriched from PBMCs and scRNAseq analysis performed. Cell Ranger 3.1.0 (10× Genomics) was utilized to identify cell clusters and differentially expressed genes, and results were analyzed with Seurat suite version 3.0.0. RESULTS: Gene analysis revealed 10 major clusters corresponding to different cell types observed to change during POIT when compared to the healthy, non-peanut-allergic state. scRNAseq analysis of Tregs revealed strong CD3G expression correlating with gdTregs. scRNAseq analysis of gdTregs revealed dynamic changes occurring within the first 6-weeks of treatment and cell frequencies of naïve and memory gdTregs at 24-weeks of treatment reducing to levels similar to healthy controls. Analysis of transcriptomic cell identity analysis using SingleR showed gene expression in gdTregs similar to healthy control after 24-weeks of POIT treatment. scRNAseq analysis revealed alterations in gene expression for memory and naïve gdTregs during this timeframe. Specifically, expression of OX40R (TNFRSF4), GITR (TNFRSF18), TGFB1, CTLA4, ISG20, CD69 were upregulated in memory gdTregs compared to naive gdTregs by 24-weeks of POIT, while IL7R and SELL were downregulated in memory gdTregs compared to naïve gdTregs. CONCLUSIONS: There are specific expression profiles of peripheral naïve and mature gdTreg cells in peanut allergic patients undergoing POIT in the first 24-weeks of treatment implicating pathways involved in maintenance of immune homeostasis. gdTreg cells may contribute to the tolerogenic effect of POIT within the first 24-weeks of POIT treatment. These findings suggest that gdTregs cells may be an early marker of desensitization in subjects undergoing POIT.