Abstract Objective 24-Nor-ursodeoxycholic acid (NorUDCA) is a novel therapeutic bile acid for treating primary sclerosing cholangitis (PSC), an immune-mediated cholestatic liver disease. Since PSC strongly associates with inflammatory bowel diseases (IBD) driven by T H 17/Treg imbalance, we aimed to explore NorUDCA’s immunomodulatory potential on intestinal T H 17/Treg balance. Design NorUDCA’s impact on T H 17/Treg tissue distribution was first assessed in Mdr2 –/– mouse model of PSC. We specifically investigated NorUDCA’s effect on modulating T H 17/Treg balance in a CD4 + T cell driven colitis model induced by adoptive transfer of CD25 − CD44 low CD45RB high CD4 + T Naïve cells into Rag2 –/– mice, mimicking human IBD. Mechanistic studies were performed using molecular approaches, flow cytometry and metabolic assays in murine T H 17 cells in vitro . NorUDCA’s signaling effects observed in murine system were further validated in circulating CD4 + T cells from PSC patients with co-existing IBD. Results NorUDCA promoted Treg generation in both liver and intestine in the Mdr2 –/– model. In the experimental IBD model, NorUDCA attenuated intestinal immunopathology. Mechanistically, NorUDCA demonstrated strong immunomodulatory efficacy in counteracting T H 17/Treg imbalance by restricting glutaminolysis in differentiating T H 17 cells, thus suppressed α-Ketoglutarate-dependent mTORC1 activation, glycolysis and enhanced FOXP3 expression. NorUDCA’s impact on mTORC1 signaling was further confirmed in circulating CD4 + T-cells from PSC patients with IBD. Conclusion NorUDCA possesses direct immunometabolic modulatory potency to counteract T H 17/Treg imbalance and ameliorate excessive T H 17 cell driven intestinal immunopathology. These findings extend future clinical applications of NorUDCA for treatment of T H 17 cell-mediated disorders along the gut-liver axis and beyond. Significance of this study What is already known on this subject? PSC is an immune-mediated cholestatic liver disease highly associated with IBD where T H 17/Treg imbalance drives immunopathogenesis; seeking effective therapeutics covering both liver and intestinal disease in PSC is of high clinical relevance. Independent of anti-cholestatic effects, NorUDCA has recently been shown to possess direct immunomodulatory properties on CD8 + T cell metabolism, lymphoblastogenesis and clonal expansion through targeting mTORC1 signaling. Since mTORC1 serves as critical metabolic checkpoint orchestrating T H 17/Treg axis, inhibiting mTORC1 activity represents a potential treatment avenue counteracting T H 17/Treg imbalance under intestinal inflammatory conditions. What are the new findings? NorUDCA enriches FOXP3 + Treg population in both liver and intestinal tissue in the cholestatic Mdr2 –/– mouse model of PSC. NorUDCA exhibits direct immunomodulatory efficacies in suppressing excess T H 17 cell-mediated intestinal immunopathology and promotes FOXP3 + Treg generation in an experimental IBD model. Mechanistically, NorUDCA counteracts T H 17/Treg imbalance by restricting glutaminolysis in differentiating T H 17 cells, thus suppresses α-Ketoglutarate-dependent mTORC1 activation, glycolysis and enhances FOXP3 expression. NorUDCA’s impact on mTORC1 signaling was further confirmed in circulating CD4 + T cells from patients with PSC and IBD. How might it impact on clinical practice in the foreseeable future? These findings advance our current understanding of therapeutic potentials of NorUDCA, which might represent a novel therapeutic strategy in the treatment of PSC and concomitant IBD and other T H 17-mediated intestinal diseases.

Abstract CD8 + T cell exhaustion is a complex process that involves the differentiation of persistently activated CD8 + T cells into functionally distinct cell subsets. Here, we investigated the role of the key epigenetic regulator histone deacetylase 1 (HDAC1) in the differentiation of exhausted T (Tex) cells during chronic viral infection. We uncovered that HDAC1 controls the generation and maintenance of effector-like CX3CR1 + Tex cells in a CD8 + T cell-intrinsic manner. Deletion of HDAC1 led to expansion of an alternative Tex cell subset characterized by high expression of T cell exhaustion markers, and this was accompanied by elevated viremia. HDAC1 knockout altered the chromatin landscape in progenitor Tex cells, abrogated the expression of effector-like signature genes and interfered with cell fate specification toward the CX3CR1 + Tex cell subset. We conclude that HDAC1 is functionally required for controlling viral load during chronic infection by ensuring adequate CX3CR1 + Tex cell subset differentiation. Highlights HDAC1 promotes the generation of CX3CR1 + effector-like Tex cell subsets in chronic viral infection in a CD8 + T cell-intrinsic manner. Deletion of HDAC1 leads to an increase of a cell subset enriched in exhaustion markers and is accompanied with elevated viremia. HDAC1 is required for the maintenance of the CX3CR1 + Tex cell pool. HDAC1 deletion alters the chromatin landscape at effector-like signature gene loci in progenitor Tex cells.

Abstract FOXP3 + regulatory T cells (Tregs) are key for immune homeostasis. Tregs are a heterogenous population, however mechanisms regulating their transition from naïve to effector Tregs (eTregs) are poorly understood. Here, we reveal a novel role for nuclear receptor corepressor 1 (NCOR1) in effector Tregs (eTregs). NCOR1 represses an effector signature in naïve Tregs and NCOR1-deficiency increases the fraction of eTregs at steady-state accompanied with an upregulation of cholesterol biosynthesis pathways. Mechanistically, NCOR1-deficiency in murine and human Tregs results in enhanced expression of MYC, an essential driver of eTreg differentiation, resulting in enrichment of MYC target genes. Disruption of the interaction of liver X receptors (LXRs), crucial regulators of cholesterol biosynthesis, with NCOR1 by an LXR agonist leads to increased MYC expression in in vitro generated WT Tregs. Functionally, NCOR1 deficiency in Tregs compromises their ability to protect mice from severe weight loss and intestinal inflammation in adoptive CD4 + T cell transfer colitis. Our data uncover that an LXR-NCOR1 axis regulates eTreg differentiation, and that NCOR1 restrains MYC expression and eTreg differentiation and positively controls effector functions of Tregs.

Abstract T follicular helper (Tfh) cells are essential for the development of germinal center B cells and high-affinity antibody producing B-cells in human and mice. Here, we identify the guanine nucleotide exchange factor (GEF) Rin-like (Rinl) as a negative regulator of Tfh generation. Loss of Rinl leads to an increase of Tfh in aging, upon in vivo immunization and acute LCMV Armstrong infection in mice, and in human CD4 + T cell in vitro cultures. Further, adoptive transfer experiments using WT and Rinl-KO naïve CD4 + T cells unraveled T cell-intrinsic functions of Rinl. Mechanistically, Rinl regulates CD28 internalization and signaling, thereby shaping CD4 + T cell activation and differentiation. Thus, our results identify the GEF Rinl as a negative regulator of global Tfh differentiation in an immunological context and species-independent manner, and furthermore connect Rinl with CD28 internalization and signaling pathways in CD4 + T cells, demonstrating for the first-time the importance of endocytic processes for Tfh differentiation. Highlights Rinl-KO CD4 + T cells show increased Tfh differentiation in a context independent manner The regulation of Tfh differentiation is T cell-intrinsic Rinl controls CD28 endocytosis and shapes Tfh-specific CD28 signal transduction Human Tfh differentiation is regulated by Rinl