T细胞介导的免疫应答是适应性免疫应答的重要组成部分，主要包括CD8+T细胞和CD4+T细胞免疫应答。外界病原体入侵机体后，经过抗原递呈细胞的处理，将抗原信号传递给T细胞并提供活化信号。CD8+T细胞的抗原识别受体TCR与pMHC I结合后，在共刺激分子的作用下分化为细胞毒性T细胞（Cytotoxic T lymphocyte, CTL）。CTL对胞内感染病原体（如病毒）感染的细胞或肿瘤细胞有直接杀伤作用，因此在这类疾病状态中发挥重要的角色。正常情况下，病原体被完全清除，效应细胞行使完自身的功能后便会进入收缩阶段（Contracting phase），在此过程中大部分效应T细胞进入凋亡，最终仅有不超过10％的效应T细胞能够进一步分化为记忆性T细胞（Memory T cell，TM），TM能持续存活很长时间，并且有一定的自我维持（Self-renew）能力。当相同的病原体再次入侵时，TM能够产生比初次应答更强的免疫反应。CD4+T细胞的TCR与pMHC II结合，在不同调节因子的作用下分化为多种功能性亚群，通过分泌细胞因子和直接作用调节CD8+T细胞、B细胞等免疫细胞的活性，辅助其清除病原体以及被感染的细胞。　　一、慢性感染中TCF1对T细胞耗竭的转录调控　　在慢性感染性疾病（如HIV/HBV/HCV感染）中，由于病毒本身进化出多种免疫逃逸机制，机体难以将其彻底清除，而且病毒复制的速度远高于效应细胞清除能力。持续存在的病毒抗原不断刺激效应细胞，使之无法得到停歇，CD8+T细胞逐渐丧失其效应功能、增殖潜力，最终无法进一步形成记忆细胞，这个过程定义为T细胞耗竭（Exhaustion）。耗竭的T细胞一个重要的特征是CD8+T细胞表面高表达多种抑制性受体，这些抑制性受体的表达水平随着慢性感染进程的进展而逐渐升高，种类也会增加。虽然耗竭的CD8+T细胞效应功能出现异常，但其对控制病毒复制，延缓病程进展仍然是至关重要的。目前，虽然已经证实多种转录因子（如Tbet、Eomes、FOXO1、NFAT、Blimp等）参与调控CD8+T细胞耗竭，但在慢性病毒感染中，耗竭的CD8+T细胞如何保留一定的效应功能，如何继续发挥抗病毒作用的具体机制仍不清楚。　　基于前期研究结果及其他文献报道，我们将目光集中在转录因子T细胞因子1（T cell factor 1, TCF1）上。TCF1由Tcf7基因编码，是经典Wnt信号通路下游效应分子。研究发现，在T细胞发育早期，Notch信号诱导TCF1表达，TCF1通过上调T细胞谱系发育所必需的基因（比如GATA3, Bcl11b及TCR的组成成分）及改变表观特征保证T细胞的正常分化发育；对于成熟T细胞而言，TCF1能启动GATA3的表达，后者能诱导IL-4的表达，抑制IFNγ的生成，从而促进Th2细胞的形成，同时抑制Th1细胞的分化。此外，在急性病毒感染中，TCF1通过上调Bcl6，下调Blimp1来促进Tfh细胞的分化。在李斯特菌感染模型中CD8+T内TCF1能够直接与Eomes基因调控区域相结合，调控Eomes表达；Tcf7基因缺失能够引起抗凋亡因子Bcl-2及IL2Rβ表达降低，从而在TCM的分化与群体维持中发挥重要作用。在慢性病毒感染情况下，有一群耗竭的CD8+T细胞高表达TCF1，该群细胞具有更好的增殖能力，能够进一步补充终末分化的效应细胞。基于以上证据，我们推测TCF1在CD8+T细胞耗竭过程中发挥重要作用，有可能参与调控慢性感染中CD8+T细胞的免疫应答。　　在本研究中，我们利用Tcf7基因（编码TCF1）条件性敲除小鼠及可特异性识别LCMV病毒抗原的TCR转基因小鼠（P14），通过建立慢性病毒感染模型，我们发现在这种情况下，有一群病毒特异性 CD8+T 细胞持续表达转录因子 TCF1，这群细胞随着感染过程的进展所占比例逐渐增加；CD8+T 细胞中 TCF1 的蛋白表达水平与其效应功能呈正相关，与抑制性受体的表达呈负相关；且CD8+T细胞表达的TCF1在抗原特异性CD8+T细胞维持种群稳定和发挥效应功能过程中起内源性的调节作用（intrinsic role）。T细胞缺失Tcf7基因的表达后表现出增殖能力减弱，更趋向于凋亡，导致抗原特异性CD8+T细胞数量减少；此外，Tcf7基因缺失导致抗原特异性CD8+T细胞分泌细胞因子能力（如IFNγ、TNFa）和细胞毒性作用（cytotoxicity）显著减弱。利用他莫昔芬可诱导敲除小鼠，我们发现在慢性感染早期阶段（第八天）和感染后期即耗竭期（第20天后）TCF1对耗竭CD8+T细胞种群稳定的维持和发挥效应功能均起到起关键的调节作用。通过分析其转录谱，我们发现慢性病毒感染情况下，Tcf7基因缺陷的CD8+T细胞表现出与野生型TEX（Exhausted T cell）截然不同的转录特征。我们还发现 Tcf7 基因缺失后抗原特异性 CD8+T 细胞中CXCR5+CD8+T显著减少，Id2/Id3在不同水平发上改变。这提示我们TCF1可能参与调控CD8+T细胞耗竭，同时通过调控Id2/Id3的表达影响CXCR5+CD8+这群细胞。　　最后，在HIV感染患者样本中发现有一群病毒特异性CD8+T细胞高表达TCF1，该群细胞具有更好的效应功能。通过逆转录病毒过表达系统或者Wnt信号通路激动剂上调细胞内TCF1的表达能显著降低CD8+T细胞的耗竭程度，改善增殖能力和效应功能。　　二、TCF1对Tfr细胞分化的转录调控　　在病毒感染性疾病中，抗体的产生对于病毒的最终清除至关重要，而且目前在用的疫苗大部分都是通过诱导保护性抗体来发挥作用。高亲和力抗体的产生依赖与有效的B细胞生发中心反应。然而在生发中心B细胞反应的过程中，不仅需要Tfh细胞的正向辅助，还需要一些抑制性的信号进行负向调控，防止GC反应过强造成对自身组织的病理损伤。由Treg细胞分化而来的Tfr细胞高表达Cxcr5，能够直接进入滤泡区抑制Tfh和GC 反应，因而在免疫反应的负性调节中发挥重要作用。研究证实，参与 Tfr 细胞的分化调控包括转录因子Bcl6、NFAT2、 TRAF3、Id2/Id3，TCR信号及抑制性受体PD1，还受到T细胞区和B细胞滤泡免疫信号的协同调控。然而目前，T细胞如何整合这些微环境信号从而启动Treg向Tfr的分化及其功能发挥都还很不清楚。　　在这部分研究中，基于先前的实验结果，我们分析了mTORC1信号缺失后Tfr细胞基因表达谱的变化，通过利用Raptor（编码Raptor，是mTORC1重要组成部分）和Tcf7基因条件性敲除小鼠建立蛋白免疫和急性病毒感染模型，我们发现 mTORC1 信号缺陷导致Tfr转录特征发生根本性改变，提示我们mTORC1信号参与调控Treg向Tfr的分化。同时我们发现mTORC1信号缺失引起TCF1和Bcl6表达水平（转录水平和蛋白表达水平）显著降低。蛋白免疫模型中，TCF1能直接结合到Bcl6 5`启动子区域，Tcf7基因缺失后也会引起类似的表型改变；进一步通过逆转录病毒在Raptor缺陷的Treg细胞内过表达 TCF1 能恢复由 mTORC1 信号缺陷引起的 Tfr 分化障碍。因此我们推测mTORC1通过调节TCF1的表达间接影响Bcl6的表达，从而进一步调控Treg向Tfr的分化。　　在本研究中，我们首先发现TCF1对慢性病毒感染中抗原特异性CD8+T细胞种群的维持和效应功能的发挥有重要的调控作用。其次，我们发现在急性病毒感染和蛋白免疫模型中，TCF1能够作为下游分子，参与mTORC1调控Treg向Tfr细胞分化的过程，从而进一步调节生发中心反应。基于TCF1在T细胞发育、分化、记忆性T细胞形成和T细胞耗竭中的重要作用，我们推测未来可以将 TCF1 作为潜在的治疗靶点，通过干预TCF1的表达水平来调控T细胞免疫应答，从而进一步提高机体对诸如HIV等病毒感染性疾病和肿瘤发生发展的控制能力。