广州医科大学附属第二医院胡胜锋团队《自然·通讯》：揭示蛋白质翻译后修饰调控Treg细胞分化新机制

在全球范围内，多发性硬化症(MS)是最常见的中枢神经系统（CNS）多方面自身免疫性疾病之一，其症状可能会出现大脑损害、视神经损害、脑干损害等，会影响患者的工作能力、生活的状态，甚至危及生命。自身反应性CD4⁺ T辅助细胞在MS和其他神经炎症性自身免疫性疾病中发挥了关键作用。CD4⁺ T细胞分化调控机制极其复杂，其中蛋白质的泛素化修饰调控发挥了重要作用。蛋白质的泛素化修饰中的大部分E3泛素连接酶在CD4⁺ T细胞分化中的作用和机制并不清楚。因此，加强E3泛素连接酶对CD4⁺ T细胞分化调控机制的研究，对加深理解MS等自身免疫疾病的发病机制，寻找新的药物靶点，具有重要意义。

广州医科大学附属第二医院胡胜锋/广州妇女儿童医院李晓敏/广州市第一人民医院张惠丽团队合作近日以“RNF213 promotes Treg cell differentiation by facilitating K63-linked ubiquitination and nuclear translocation of FOXO1”为题在国际权威期刊Nat Commun上在线发表了相关研究结果。该研究揭示了E3泛素连接酶RNF213介导转录因子FOXO1泛素化修饰对Treg细胞分化的调控具有重要作用。为寻找新的药物靶点治疗MS等自身免疫疾病提供了新的思路。

为了探索RNF213在CD4⁺ T细胞分化中的作用，研究团队首先构建了RNF213全身敲除小鼠和RNF213在CD4⁺ T细胞特异性敲除小鼠，检测了正常小鼠和实验性变态反应性脑脊髓炎（EAE）模型小鼠CD4⁺ T细胞的分化情况（图1）；随后分离小鼠naive CD4⁺ T细胞，探讨体外标准分化条件下RNF213对CD4⁺ T分化的影响; 最后开展T细胞混合转输过继实验和体外实验等，进一步阐明RNF213对Treg免疫抑制能力的影响（图2）；最终证明了RNF213在CD4⁺ T细胞中可特异性促进Treg细胞分化，抑制机体自身免疫疾病发病的严重程度。

图1. RNF213在CD4⁺ T细胞中的缺陷促进了EAE发病

图2. RNF213在CD4⁺ T细胞中特异性抑制了Treg细胞分化

进一步为了探索RNF213调控Treg细胞分化的机制，研究团队通过质谱分析并通过免疫共沉淀证明，RNF213可与叉头盒蛋白O1 (FOXO1)结合；随后在转入相关质粒的HEK 293T细胞和CD4+ T细胞中开展IP实验，并检测FOXO1的表达和泛素化水平，证实了RNF213可调控FOXO1的K63位泛素化和核转位（图3）。并且随后在人细胞中验证了上述结果，值得注意的是，研究团队发现RNF213在CD4⁺ T细胞中可由IFN-β诱导产生，并在IFN-β治疗MS的疗效中发挥关键作用（图4）。

图3. RNF213与FOXO1结合并调控了FOXO1的入核

图4. IFN-β通过诱导RNF213表达促进Treg细胞分化

上述结果证明了RNF213在调节适应性免疫反应中的关键作用，有助于加深对蛋白质翻译后修饰调控CD4⁺ T免疫功能的理解，并提示RNF213有望成为治疗Treg细胞相关疾病的治疗靶点（图5）。

该研究由广州医科大学附属第二医院胡胜锋/广州妇女儿童医院李晓敏/广州市第一人民医院张惠丽团队合作共同完成。胡胜锋教授/李晓敏医师/张惠丽副主任医师为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金，广东省基础与应用基础研究基金，广州市基础与应用基础研究基金和中国博士后基金的支持。

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