The tissues are the site of many important immunological reactions, yet how the immune system is controlled at these sites remains opaque. Recent studies have identified Foxp3+ regulatory T (Treg) cells in non-lymphoid tissues with unique characteristics compared with lymphoid Treg cells. However, tissue Treg cells have not been considered holistically across tissues. Here, we performed a systematic analysis of the Treg cell population residing in non-lymphoid organs throughout the body, revealing shared phenotypes, transient residency, and common molecular dependencies. Tissue Treg cells from different non-lymphoid organs shared T cell receptor (TCR) sequences, with functional capacity to drive multi-tissue Treg cell entry and were tissue-agnostic on tissue homing. Together, these results demonstrate that the tissue-resident Treg cell pool in most non-lymphoid organs, other than the gut, is largely constituted by broadly self-reactive Treg cells, characterized by transient multi-tissue migration. This work suggests common regulatory mechanisms may allow pan-tissue Treg cells to safeguard homeostasis across the body.

Abstract The tissues are the site of many of the most important immunological reactions, yet the immunology of the tissues has remained relatively opaque. Recent studies have identified Foxp3 + regulatory T cells (Tregs) in several non-lymphoid tissues. These tissue-resident populations have been ascribed unique characteristics based on comparisons to lymphoid Tregs. Here we performed a systematic analysis of the Treg population residing in non-lymphoid organs throughout the body, revealing shared phenotypes, transient residency and common molecular dependencies. Further, tissue Tregs from different non-lymphoid organs shared T cell receptor (TCR) sequences, with functional capacity to drive multi-tissue Treg entry. Finally, tissue Tregs extracted from non-lymphoid organs were tissue-agnostic on re-entry, without homing preference for their tissue of origin. Together these results demonstrate that the tissue-resident Treg pool in most non-lymphoid organs, other than the gut, is largely constituted by broadly self-reactive Tregs, characterised by transient multi-tissue migration and a common residency program.

Summary The lack of T-cell infiltrates is a major obstacle to effective immunotherapy in cancer. Conversely, the formation of tumor-associated tertiary-lymphoid-like structures (TA-TLS), which are the local site of humoral and cellular immune responses against cancers, are associated with good prognosis and have recently been detected in Immune Checkpoint Blockade (ICB)-responding patients. However, how these lymphoid aggregates develop remains poorly understood. By employing scRNA sequencing, endothelial fate mapping, and functional multiplex immune profiling, we demonstrate that antiangiogenic immune-modulating therapies evoke the transition of postcapillary venules into inflamed high endothelial venules (HEVs), which generate permissive TA-TLS-like lymphocyte niches with PD1 neg and PD1 + TCF1 + CD8 T cell progenitors that differentiate into GrzB + TCF1 neg TIM3 + PD1 + CD8 T effector cells. Tumor-HEVs require continuous CD8 and NK cell-derived lymphotoxin signals revealing that tumor-HEV maintenance is actively sculpted by the adaptive immune system through a feed-forward loop. In Brief Hua & Vella et al. reveal that effective antiangiogenic immunotherapy transitions postcapillary venules into inflamed high-endothelial venules (HEV), sustained by CD8 T and NK cell-derived signals through a feed-forward loop. Thereby, tumoral HEVs establish perivascular niches in which TCF1 + PD1+ lymphocytes expand and produce cytolytic PD1+ TIM3+ CD8 T cells that facilitate anti-tumoral immunity. Highlights High endothelial venule induction by anticancer immunotherapies generates perivascular immune niches permissive for TCF1 + PD1 + CD8 progenitor T cell expansion and production of TCF1 neg PD1 + TIM3 + CD8 effector T cells Tumoral high-endothelial venules exhibit characteristics of inflamed lymph node HEVs and postcapillary venules Postcapillary venules dynamically transdifferentiate into high-endothelial venules in tumors, which requires continuous signals from surrounding immune cells CD8 and NK cells drive tumoral high-endothelial venule formation during antiangiogenic immunotherapies in a feed-forward loop via lymphotoxin beta receptor signaling