One Two T T cells develop in the thymus, where they proceed through several developmental stages, losing alternative lineage potential as they progress. The molecular regulation of this developmental process, however, is not fully understood (see the Perspective by Di Santo ). P. Li et al. (p. 85 , published online 10 June), L. Li et al. (p. 89 ), and Ikawa et al. (p. 93 ) now identify expression of the zinc finger transcription factor Bcl11b as the earliest checkpoint in T cell development in mice. Genetic deletion of Bcl11b in developing T cells inhibited commitment to the T cell lineage. Under conditions that should have stimulated T lineage differentiation, Bcl11b -deficient T cell progenitors failed to up-regulate genes associated with lineage-committed T cells and maintained stem cell– and progenitor cell–associated gene expression. In both developing and committed T cells, loss of Bcl11b resulted in the generation of cells that resembled natural killer (NK) cells in both phenotype and function. These NK-like cells could be expanded easily in vitro and possessed antitumor cytotoxicity, but they did not exhibit cytotoxicity against normal cells and were not tumorigenic. Because T cells are much easier to obtain from human patients than NK cells, deletion of Bcl11b in T cells may thus provide a source of easy-to-grow NK cells for cell-based antitumor therapies.

Abstract Several coinhibitory receptors are upregulated upon activation, whereas a small number of coinhibitory receptors are expressed constitutively by naive T cells. The relationship between constitutively expressed coinhibitors is unknown. We found an inverse relationship between two constitutively expressed coinhibitors, CD5 and BTLA; BTLA expression was low in the thymus and high in the periphery, corresponding respectively with high and low CD5 expression. Germline or induced deletion of Btla in somatic cells demonstrated a causal relationship between BTLA expression and CD5 levels in T cells of central and peripheral lymphoid tissues. The effect of BTLA on CD5 expression on thymic and peripheral CD4 T cells was due to BTLA signaling, rather than signaling by its ligand, the herpes virus mediator (HVEM). Regulation was maintained in mice with a non-signaling HVEM mutant but was lost in Tnfrsf14 −/− ( Hvem −/− ) mice. Increased CD5 levels have been positively associated with increased recognition of self-peptide MHC complexes. Thus, control of CD5 expression by BTLA signals early in T cell ontogeny suggested that BTLA might be important for establishing self-tolerance in newly generated T cells. Consistent with this concept, we found that BTLA, as well as the inducible coinhibitor PD-1, were needed post thymic selection in recent thymic emigrants (RTE) to establish self-tolerance. RTE lacking BTLA caused a multiorgan autoimmune disease whose development required CD4 T cells and MHC class II. Together, our findings identify a negative regulatory pathway allowing constitutively expressed coinhibitory receptors to calibrate their expression in thymic T cell differentiation. Expression of constitutive and induced coinhibitory receptors is needed to establish tolerance in the periphery for RTE.

Abstract The genome organizer, special AT-rich binding protein-1 (SATB1) functions to globally regulate gene networks during primary T cells development and plays a pivotal role in lineage-specification in CD4 + helper-, CD8 + cytotoxic- and FOXP3 + regulatory-T cell subsets. However, it remains unclear how Satb1 gene expression is controlled, particularly in effector T cell function. Here, by using a novel reporter mouse strain expressing SATB1-Venus and genome editing, we have identified a cis -regulatory enhancer, essential for maintaining Satb1 expression specifically in T H 2 cells. This enhancer is occupied by STAT6 and interacts with Satb1 promoters through chromatin looping in T H 2 cells. Reduction of Satb1 expression, by the lack of this enhancer, resulted in elevated IL-5 expression in T H 2 cells. In addition, we found that Satb1 is induced in activated group 2 innate lymphoid cells (ILC2s) through this enhancer. Collectively, these results provide novel insights into how Satb1 expression is regulated in T H 2 cells and ILC2s during type 2 immune responses.

Abstract HVEM is a TNF (tumor necrosis factor) receptor contributing to a broad range of immune functions involving diverse cell types. It interacts with a TNF ligand, LIGHT, and immunoglobulin (Ig) superfamily members BTLA and CD160. Assessing the functional impact of HVEM binding to specific ligands in different settings has been complicated by the multiple interactions of HVEM and HVEM binding partners. To dissect the molecular basis for multiple functions, we determined crystal structures that reveal the distinct HVEM surfaces that engage LIGHT or BTLA/CD160, including the human HVEM:LIGHT:CD160 ternary complex, with HVEM interacting simultaneously with both binding partners. Based on these structures, we generated mouse HVEM mutants that selectively recognized either the TNF or Ig ligands in vitro . Knock-in mice expressing these muteins maintain expression of all the proteins in the HVEM network, yet they demonstrate selective functions for LIGHT in the clearance of bacteria in the intestine and for the Ig ligands in the amelioration of liver inflammation.