Studie van dendritische celontwikkeling door korte haarspeld RNA-gemedieerde gen knockdown in een hematopoëtische stam en voorlopercellijn in vitro

DC’s zijn belangrijke regulatoren van aangeboren en adaptieve ^immuniteit1. DC’s worden voornamelijk ingedeeld in twee functioneel verschillende populaties, namelijk pDC’s en cDC’s. Bovendien bestaan cDC’s uit twee subsets, namelijk type I en type II cDC’s of cDC1’s en cDC2’s, ^{respectievelijk2}. pDC’s, die BST2, Siglec-H en intermediaire niveaus van CD11c bij muizen ^{tot expressie brengen3,4}, zijn de cellen die grote hoeveelheden IFN-I kunnen afscheiden tijdens ontsteking en virale ^infectie5. Vanwege hun robuuste IFN-I-producerende vermogen wordt ook vermoed dat ze een sleutelrol spelen in de progressie van auto-immuunziekten, waaronder systemische lupus erythematosus (SLE)⁶. cDC1’s, gedefinieerd door de oppervlakte-expressie van XCR1, CD8a, CLEC9A en CD103 bij ^muizen7, zijn gespecialiseerd in de activering en polarisatie van cytotoxische CD8 ⁺ T-cellen (CTL’s) door de antigeenkruispresentatie, waardoor type I-immuniteit wordt geïnitieerd in reactie op intracellulaire pathogenen en ^kanker8,9. Aan de andere kant kunnen cDC2’s, die CD11b en CD172α (ook bekend als Sirpα) tot expressie brengen bij zowel mensen als muizen, CD4 ⁺ T-cellen activeren en de type II immuunrespons tegen allergenen en ^parasieten10 bevorderen, evenals type III-immuniteit moduleren na extracellulaire bacteriën en microbiota-herkenning11,12.

Diversificatie van DC’s wordt bepaald door een groep TF’s van hematopoietische stam- en voorlopercellen (HSPC’s) in de BM. E2-2 (gecodeerd door Tcf4) is een hoofdregulator voor differentiatie en functie van pDC’s13,14. Daarentegen stimuleert de remmer van DNA-binding 2 (ID2) de cDC-specificatie en remt de pDC-ontwikkeling door de E-eiwitactiviteit ^{te blokkeren15}. Bovendien vereist de ontwikkeling van cDC1’s IRF8 en BATF3, terwijl differentiatie van cDC2’s sterk afhankelijk is van ^IRF416. Recente werken hebben de heterogeniteit van ^pDC’s17 en cDC’s en hun transcriptionele ^regulatie18 onderzocht. Vanwege de complexiteit van het DC-netwerk is er een onvervulde behoefte om een platform op te zetten om andere TF’s te identificeren die de ontwikkeling en functionaliteit van DC’s beheersen.

Hier gebruikten we een iHSPC die werd gegenereerd door oestrogeen-gereguleerde nucleaire translocatie van Hoxb8 in BM-cellen (ook wel Hoxb8-FL-cellen genoemd) tot expressie te ^brengen19. iHSPC’s kunnen zich vermenigvuldigen en in een ongedifferentieerd stadium blijven in de aanwezigheid van β-estradiol en Flt3-ligand (FL), terwijl ze beginnen te differentiëren in verschillende DC-typen in de aanwezigheid van FL na terugtrekking van β-estradiol19. Op basis van deze functie kunnen we genen van belang neerhalen in het voorloperstadium, gevolgd door het onderzoeken van het effect op in vitro differentiatie van pDC’s en cDC’s. Daarom is deze methode een krachtig hulpmiddel om de genen te ontdekken die de ontwikkeling en functie van DC’s reguleren.