Age, microbiota, and T cells shape diverse individual IgA repertoires in the intestine.
Age, microbiota, and T cells shape diverse individual IgA repertoires in the intestine.
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DOI：
10.1084/jem.20111980
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发表时间：
2012-02-13
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Pabst O
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lindner C;Wahl B;Föhse L;Suerbaum S;Macpherson AJ;Prinz I;Pabst O
高通量测序揭示了浆细胞耗尽后肠道 IgA 库的稳定性以及库多样性随年龄和微生物定植的变化。肠道免疫球蛋白 A (IgA) 确保宿主防御并与我们的共生微生物群共生。然而，之前的研究暗示肠道 IgA 的多样性出人意料地低，并且尚不清楚体细胞重组和多样化产生的多样化 Ig 库的实际使用程度如何。在这项研究中，我们分析了超过一百万个小鼠 IgA 序列，以描述肠道 IgA 库的形成、其决定因素以及随时间的稳定性。我们发现，扩展的和罕见的克隆结合起来形成高度多样化的多克隆 IgA 库，个体小鼠之间几乎没有重叠。选择性归巢允许扩增的克隆均匀地接种到小肠而不是大肠。在衰老过程中，曲目多样性在双重过程中增加。一方面，微生物群、T细胞和转录因子RORγt依赖但派尔斑独立的体细胞突变驱动了扩增克隆的多样化，另一方面，新的克隆被引入到老年小鼠的库中。个体的 IgA 库是稳定的，并且在浆细胞耗尽后可以被回忆起来，这表明了功能性记忆。这些数据提供了一个概念框架来理解 IgA 库的动态变化，以匹配环境和内在刺激。
High-throughput sequencing reveals stability of the intestinal IgA repertoire after plasma cell depletion and changes in repertoire diversity with age and microbial colonization. Intestinal immunoglobulin A (IgA) ensures host defense and symbiosis with our commensal microbiota. Yet previous studies hint at a surprisingly low diversity of intestinal IgA, and it is unknown to what extent the diverse Ig arsenal generated by somatic recombination and diversification is actually used. In this study, we analyze more than one million mouse IgA sequences to describe the shaping of the intestinal IgA repertoire, its determinants, and stability over time. We show that expanded and infrequent clones combine to form highly diverse polyclonal IgA repertoires with very little overlap between individual mice. Selective homing allows expanded clones to evenly seed the small but not large intestine. Repertoire diversity increases during aging in a dual process. On the one hand, microbiota-, T cell–, and transcription factor RORγt–dependent but Peyer’s patch–independent somatic mutations drive the diversification of expanded clones, and on the other hand, new clones are introduced into the repertoire of aged mice. An individual’s IgA repertoire is stable and recalled after plasma cell depletion, which is indicative of functional memory. These data provide a conceptual framework to understand the dynamic changes in the IgA repertoires to match environmental and intrinsic stimuli.
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