免疫應(yīng)答與調(diào)節(jié)機(jī)制研究

免疫應(yīng)答與調(diào)節(jié)機(jī)制研究

劉娟（1986-）于2007年畢業(yè)于北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)。同年，他從曹雪濤教授那里學(xué)習(xí)了免疫工程。2010年，他獲得了免疫碩士課程，現(xiàn)在是博士學(xué)位。主要從事自身免疫性疾病發(fā)病機(jī)制的研究,研究方向?yàn)槊庖邞?yīng)答及其調(diào)節(jié)機(jī)制。曹雪濤(1964年-),教授,中國工程院院士。現(xiàn)任中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院院長、第二軍醫(yī)大學(xué)免疫學(xué)研究所所長、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,任中國免疫學(xué)會理事長、亞大地區(qū)免疫學(xué)聯(lián)盟副主席、國際免疫學(xué)聯(lián)盟IUIS委員會委員、國家863計(jì)劃醫(yī)藥生物技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜摇?73免疫學(xué)項(xiàng)目首席科學(xué)家、國務(wù)院學(xué)位評議委員會學(xué)科評議組基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)組召集人。任《中國腫瘤生物治療雜志》主編、CellularandMolecularImmunology共同主編,AnnuRevImmunol、SciTranslMed、JImmunol、JBiolChem、EurJImmunol、CancerImmunolImmunother、MolImmunol、CancerScience、GeneTherapy、CellRes、IntImmunol、MolImmunol、IntImmunolpharmacology等雜志編委。從事免疫識別與免疫調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)研究、疾病的免疫治療與基因治療的應(yīng)用研究。以通訊作者在NatureImmunology、Immunity、CancerCell、Blood、JImmunol,CancerRes,JBiolChem等SCI收錄的國外雜志發(fā)表論文196篇。與國內(nèi)外學(xué)者合作在NatureMedicine、PNAS等發(fā)表SCI論文20余篇。論文被SCI他引4000余次。編寫和共同主編專著5部,參編11部。獲得國家發(fā)明專利16項(xiàng)。培養(yǎng)的10名博士生獲得全國優(yōu)秀博士論文。回顧2011年,除了三位免疫學(xué)家獲得諾貝爾獎令免疫學(xué)界感到振奮之外,我們欣喜地看到免疫學(xué)諸多領(lǐng)域取得了重要的突破性進(jìn)展,這些新進(jìn)展既有對免疫學(xué)經(jīng)典問題的深入認(rèn)識,如天然免疫應(yīng)答的啟動及活化的新機(jī)制、適應(yīng)性免疫細(xì)胞的分化、發(fā)育、遷移及活化的新途徑,也包括新型免疫細(xì)胞亞群的鑒定和研究,如固有淋巴細(xì)胞(Innatelymphoidcells,ILCs)、濾泡調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(FollicularregulatoryTcells,TFR),同時還包括免疫學(xué)的新興分支領(lǐng)域的進(jìn)展,如microRNA、表觀遺傳在免疫活化與調(diào)控中的作用。國內(nèi)免疫學(xué)研究也取得了重要成果,受到國際同行的關(guān)注和認(rèn)可。本文中,筆者將對2011年國內(nèi)外免疫學(xué)重要進(jìn)展進(jìn)行淺顯總結(jié),旨在共同學(xué)習(xí)免疫學(xué)的最新進(jìn)展,展望免疫學(xué)未來的發(fā)展方向。1病毒識別受體天然免疫系統(tǒng)通過相應(yīng)的模式識別受體(Patternrecognitionreceptors,PRRs)識別病原微生物上表達(dá)的病原相關(guān)分子模式(Pathogen-associatedmolecularpatterns,PAMPs),激活其下游一系列的信號通路從而啟動免疫應(yīng)答。目前認(rèn)為PRRs主要包括Toll樣受體家族(Toll-likereceptors,TLRs)、維甲酸誘導(dǎo)基因I樣受體家族[Retinoic-acid-induciblegeneI(RIG-I)-likereceptors,RLRs]、核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體家族[Nucleotide-bindingoligomerizationdomain(NOD)-likereceptors,NLRs]等。免疫系統(tǒng)通過識別病毒來源DNA或RNA誘導(dǎo)Ⅰ型IFN產(chǎn)生并激活抗病毒免疫應(yīng)答。機(jī)體針對RNA及DNA的識別受體包括定位于內(nèi)吞溶酶體的TLR3、TLR7、TLR8及TLR9等跨膜受體,以及包括RLR家族在內(nèi)的一些胞漿RNA或DNA受體。上述病毒識別的TLRs僅能識別在內(nèi)吞溶酶體中釋放的核酸,一旦病毒成分進(jìn)入胞漿中,則需要胞漿核酸受體對其識別并應(yīng)答。2011年,科學(xué)家在病毒核酸識別受體及機(jī)制方面取得了突破性進(jìn)展,定義了許多新的胞漿DNA或RNA識別受體,并深入揭示了機(jī)體區(qū)分外源性及內(nèi)源性核酸的分子機(jī)制。1.1胞漿dna受體病毒DNA的識別機(jī)制及下游調(diào)控網(wǎng)絡(luò)正引起免疫學(xué)家的廣泛關(guān)注。此前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的針對病毒DNA的模式識別受體主要包括DNA依賴的IFN調(diào)節(jié)因子激活物(DNAdependentactivatorofIFN-regulatoryfactors,DAI)、黑色素瘤缺失因子2(Absentinmelanoma2,AIM2)和DNA依賴性RNA聚合酶Ⅲ(DNA-dependentRNApolymeraseⅢ,PolⅢ)。最近,Unterholzner等發(fā)現(xiàn)了一個新的胞漿DNA受體,IFI16(Gamma-interferon-inducibleprotein16)。他們發(fā)現(xiàn),IFI16能與病毒DNA基序直接結(jié)合,并通過招募STING(Stimulatorofinterferongenes)激活下游IRF3及NF-κB通路,介導(dǎo)IFN-β的產(chǎn)生。有趣的是IFI16和AIM2都屬于PYHIN(PyrinandHINdomain-containingprotein)家族成員,且二者都發(fā)揮識別胞漿DNA的作用,分別介導(dǎo)IFN-β或IL-1β的產(chǎn)生,提示PYHIN蛋白在胞漿DNA識別中的重要作用。另一個新近報道的胞漿DNA受體是DDX41。DDX41屬于DEXDc(DEAD-likehelicasessuperfamily)家族成員。Zhang等證實(shí)DDX41能在樹突狀細(xì)胞胞漿中與外源性DNA及STING蛋白相結(jié)合,并誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子NF-κB及IRF3活化,介導(dǎo)Ⅰ型IFN產(chǎn)生。病原體DNA被其受體識別之后一般引起Ⅰ型IFN產(chǎn)生。而最近,Zhang等發(fā)現(xiàn)了一個誘導(dǎo)Ⅲ型干擾素IFN-λ1的胞漿DNA受體,Ku70。利用pull-down技術(shù),他們發(fā)現(xiàn)Ku70能與胞漿DNA結(jié)合,下調(diào)Ku70表達(dá)能阻斷IFN-λ1分泌,同時,IFN-λ1的產(chǎn)生依賴于IRF-1及IRF-7的轉(zhuǎn)錄活化。1.2胞漿rna受體RLR家族成員RIG-I及MDA5,以及NLR家族成員NOD2被報道能識別胞漿RNA,激活抗病毒免疫應(yīng)答。近來,對胞漿RNA識別機(jī)制的研究有了新的進(jìn)展。Pichlmair等發(fā)現(xiàn)IFIT1(Interferon-inducedproteinwithtetratricopeptiderepeats1)能識別病毒來源的5′-pppRNA,發(fā)揮抗病毒作用。5′-三磷酸基團(tuán)(5′-ppp)是病毒RNA被RIG-Ⅰ識別的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。利用親和蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù),他們發(fā)現(xiàn),IFIT1能特異性與5′-pppRNA以納摩爾級親和力相互結(jié)合,并與IFIT家族的其他成員相互結(jié)合形成龐大的蛋白復(fù)合體,最終介導(dǎo)對病毒侵襲的抵抗作用。此外,Zhang等報道了2個在髓系DC(Myeloiddendriticcells,mDCs)中的胞漿RNA受體——DDX1-DDX21-DHX36復(fù)合體以及DHX9。通過對mDC中與polyI:C結(jié)合的蛋白進(jìn)行鑒定分析,他們發(fā)現(xiàn)DExD/H解旋酶家族的三個成員——DDX1、DDX21及DHX36能通過與TRIF蛋白形成功能復(fù)合體,識別胞漿中的dsRNA,進(jìn)而介導(dǎo)Ⅰ型IFN產(chǎn)生。此外,他們還發(fā)現(xiàn),DExDc解旋酶家族的另一個成員DHX9也能參與識別mDC中的dsRNA。DHX9能特異性識別polyI:C的dsRNA基序,并與IPS-1(IFN-betapromoterstimulator1,又稱為MAVS/VISA/Cardif)相互作用,進(jìn)而活化NF-κB及IRF3通路,并介導(dǎo)Ⅰ型IFN及促炎因子的產(chǎn)生。不同于其他類型的PAMPs,DNA及RNA不僅廣泛表達(dá)于病原體特別是病毒中,也同時表達(dá)于宿主本身的細(xì)胞中。天然免疫系統(tǒng)對宿主DNA或RNA的識別與許多自身免疫性疾病及炎癥性疾病密切相關(guān)。因此,胞漿RNA受體如何區(qū)分外源性RNA及內(nèi)源性RNA是天然免疫應(yīng)答的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。例如,RIG-I對于5′-pppRNA的特異性識別是保證天然免疫系統(tǒng)對外源性RNA特異性應(yīng)答的機(jī)制之一。近來,Jiang等、Kowalinski等以及Luo等分別闡明了RIG-I識別5′-pppRNA及dsRNA的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),深入揭示了病毒RNA活化RIG-I信號途徑的分子機(jī)制。此外,Daffis等及Züst等報道,2′-O-核糖甲基化(Ribose2′-O-methylation)是天然免疫系統(tǒng)區(qū)分自我及外源RNA的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。在高等真核生物mRNA及許多病毒RNA中都存在2′-O-核糖甲基化,然而其生物學(xué)意義卻不清楚。Daffis等發(fā)現(xiàn)缺失2′-O-甲基化轉(zhuǎn)移酶的痘病毒及冠狀病毒突變體對IFN以及IFIT蛋白的抗病毒效應(yīng)更為敏感,提示病毒RNA的2′-O-核糖甲基化能幫助病毒逃避宿主的IFIT1介導(dǎo)的抗病毒效應(yīng)。Züst等發(fā)現(xiàn),缺失2′-O-甲基化轉(zhuǎn)移酶的冠狀病毒突變體能依賴RNA受體MDA5誘導(dǎo)更高水平的Ⅰ型IFN并對其更敏感,因此病毒mRNA的2′-O-核糖甲基化是一個病毒輔以逃避MDA5依賴的Ⅰ型IFN反應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。他們的研究表明高等真核生物mRNA的2′-O-核糖甲基化是機(jī)體區(qū)別自身及外源RNA的分子基礎(chǔ)。1.3tlr信號通路調(diào)控機(jī)制TLR信號的激活是機(jī)體抵抗病原體侵襲的重要的天然免疫應(yīng)答之一,而TLR信號的過度活化被證實(shí)與許多自身免疫性疾病密切相關(guān)。因此,TLR信號的調(diào)節(jié)對維持有效的免疫應(yīng)答,從而避免免疫相關(guān)疾病的發(fā)生至關(guān)重要。近來,對于TLR通路的調(diào)控機(jī)制得到了更為深入的認(rèn)識。筆者實(shí)驗(yàn)室首次報道了MHCⅡ(MajorhistocompatibilitycomplexclassⅡ,主要組織相容性復(fù)合體Ⅱ類分子)在促進(jìn)TLR觸發(fā)的天然免疫應(yīng)答中的關(guān)鍵作用。MHCⅡ被認(rèn)為在抗原提呈中發(fā)揮關(guān)鍵作用,然而對其在TLR信號中的作用卻未見報道。Liu等報道,胞內(nèi)MHCⅡ分子通過與共刺激分子CD40與酪氨酸激酶Btk(Bruton′styrosinekinase)相互作用,進(jìn)而維持Btk的活性,其下游通過與MyD88和TRIF相互作用促進(jìn)促炎因子及Ⅰ型IFN的產(chǎn)生。此外,筆者實(shí)驗(yàn)室近期報道了E3泛素連接酶CHIP在TLR信號中的重要作用,證實(shí)CHIP[Carboxylterminusofconstitutiveheatshockcognate70(HSC70)-interactingprotein,又稱為Stub1]通過招募酪氨酸激酶Src及非典型蛋白激酶C(AtypicalproteinkinaseCζ,aPKCζ)活化IRF3及IRF7,從而活化TLR4及TLR9信號介導(dǎo)的炎性細(xì)胞因子及Ⅰ型IFN產(chǎn)生。此外,Tun-Kyi等報道了Pin1(Peptidyl-prolylcis/transisomerase1)對TLR觸發(fā)的Ⅰ型IFN反應(yīng)的促進(jìn)作用。他們證實(shí)Pin1可被TLR7及TLR9的激動劑誘導(dǎo)活化,并能與IRAK1相互作用,促進(jìn)IRF7的活化,進(jìn)而誘導(dǎo)Ⅰ型IFN產(chǎn)生。另據(jù)Saitoh等報道,抗病毒蛋白Viperin在pDC(Plasmacytoiddendriticcells)中被TLR7或TLR9激活后,能與IRAK1及TRAF6相互作用,促進(jìn)IRAK1泛素化,進(jìn)而介導(dǎo)IRF7的活性及其下游Ⅰ型IFN產(chǎn)生。這些研究進(jìn)一步揭示了TLR受體介導(dǎo)的Ⅰ型IFN產(chǎn)生途徑的調(diào)控機(jī)制,并為相關(guān)疾病的治療方案提供了新的思路。TLR信號通路的負(fù)向調(diào)控機(jī)制一直是免疫學(xué)研究的熱點(diǎn)?？茖W(xué)家新近報道了兩個TLR信號負(fù)調(diào)蛋白——孤兒核受體SHP(Shortheterodimerpartner)和NLRX1。SHP能與其他核受體直接結(jié)合抑制基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá),廣泛參與代謝及腫瘤發(fā)生過程。據(jù)Yuk等最新報道,SHP能通過抑制NF-κB的p65亞基的活化以及TRAF6的多聚泛素化,抑制TLR信號觸發(fā)的炎性因子產(chǎn)生。該研究提示了代謝相關(guān)分子與免疫系統(tǒng)的密切關(guān)系。此外,Xia等和Allen等分別報道了NLR(Nucleotidebindingdomainandleucine-rich-repeat-containingproteinfamily)家族成員之一——NLRX1,對TLR及RLR通路的負(fù)向調(diào)節(jié)作用。NLRs家族蛋白作為一類重要的PRRs,能識別病原體并激活天然免疫應(yīng)答,然而最新研究顯示了NLRX1在TLR信號通路及RIG-I信號通路中的負(fù)向調(diào)節(jié)作用。Xia等報道,LPS刺激能迅速誘導(dǎo)NLRX1蛋白泛素化,并與TRAF6解離,進(jìn)而與IKK復(fù)合物相互作用,最終抑制TLR觸發(fā)的NF-κB活化。Allen等的報道進(jìn)一步加深了對NLRX1調(diào)控效應(yīng)的認(rèn)識。他們發(fā)現(xiàn),NLRX1不僅能夠負(fù)向調(diào)控LPS誘導(dǎo)的TRAF6-NF-κB信號通路,還能夠調(diào)節(jié)流感病毒誘導(dǎo)的RIG-I-MAVS通路,進(jìn)而抑制Ⅰ型IFN介導(dǎo)的抗病毒免疫。目前,對于TLR信號通路調(diào)控蛋白的尋找一般基于對TLR激動劑誘導(dǎo)表達(dá)基因的大規(guī)模篩選,或與目的蛋白相互結(jié)合的組分的鑒定分析。免疫學(xué)家一直在尋找更為有效的研究策略來深層剖析TLR信號通路及其調(diào)控機(jī)制。近來,Chevrier等報道了一種將轉(zhuǎn)錄表達(dá)譜、基因及小分子擾動以及無偏磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)整合一體的系統(tǒng)研究方法,并利用該方法發(fā)現(xiàn)了35個TLR信號通路調(diào)節(jié)蛋白,其中包括一條由Plk2(Polo-likekinases2)和Plk4(Polo-likekinases4)介導(dǎo)的抗病毒信號通路。他們的工作展示了系統(tǒng)研究策略在研究復(fù)雜的信號通路并尋找有意義的干預(yù)靶點(diǎn)中的重要作用。1.4誘導(dǎo)型ifn的誘導(dǎo)表達(dá)RIG-I通過識別胞漿內(nèi)病毒RNA,激活下游信號通路,進(jìn)而誘導(dǎo)抗病毒反應(yīng)及Ⅰ型IFN產(chǎn)生,抵抗病毒復(fù)制和擴(kuò)散。與TLR信號通路相似,RIG-I介導(dǎo)的信號通路受到精密調(diào)節(jié),以確保適時、適度的抗病毒效應(yīng)。近來,Hayakawa等報道了ZAPS(Zinc-fingerantiviralproteinshorterisoform)對RIG-I信號的促進(jìn)作用。ZAPS是PARP[poly(ADP-ribose)polymerase]家族成員,他們發(fā)現(xiàn),ZAPS受5′-pppRNA誘導(dǎo)產(chǎn)生,與RIG-I相互作用并促進(jìn)其寡聚化和ATP酶活性,進(jìn)而誘導(dǎo)IRF3及NF-κB活化,最終誘導(dǎo)Ⅰ型IFN及細(xì)胞因子產(chǎn)生。MAVS(Mitochondrialantiviralsignaling,又稱為IPS-1/CARDIF/VISA)是RIG-I、MDA5及NOD2信號通路中重要的接頭蛋白,介導(dǎo)了下游IRF3磷酸化及NF-κB活化,誘導(dǎo)Ⅰ型IFN產(chǎn)生。然而,對于MAVS的活化機(jī)制,特別是結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)認(rèn)識并不深入。Hou等最近報道,RIG-I與5′-pppRNA及K63泛素鏈結(jié)合后,誘導(dǎo)MAVS形成龐大的阮病毒樣聚合體,活化IRF3及下游Ⅰ型IFN產(chǎn)生。他們的工作提示,MAVS蛋白的阮病毒樣構(gòu)象轉(zhuǎn)換能激活并放大抗病毒免疫應(yīng)答。STING(StimulatorofIFNgene,又稱為MITA/ERIS)蛋白是RIG-I及DAI信號通路的重要的信號分子,參與誘導(dǎo)Ⅰ型IFN產(chǎn)生。北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院蔣爭凡教授課題組Chen等最近報道STAT6在STING介導(dǎo)的抗病毒免疫中的關(guān)鍵作用。STAT6(Signaltransducerandactivatoroftranscription6)通過介導(dǎo)胞外細(xì)胞因子信號參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答,而其在天然免疫應(yīng)答中的作用未見報道。Chen等報道病毒感染后,STAT6被STING招募并與其相互作用,引起STAT6的磷酸化,下游激活免疫細(xì)胞歸巢相關(guān)基因表達(dá);同時體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí)STAT6對機(jī)體抗病毒免疫應(yīng)答發(fā)揮關(guān)鍵作用。他們首次報道了STAT6在抗病毒免疫應(yīng)答中的重要作用,豐富了對于STING介導(dǎo)的信號通路的調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識。綜上可見,近來在對天然免疫應(yīng)答的啟動及活化機(jī)制的探索中取得顯著進(jìn)展,特別是對新型胞漿核酸識別受體、宿主及病原體來源核酸的鑒別機(jī)制,以及復(fù)雜的PRRs信號通路的正、負(fù)向調(diào)控及精密的相互調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識有了新的突破。相信未來免疫學(xué)家在這些方向上的深入探索將會帶來更多有價值的發(fā)現(xiàn),也為免疫相關(guān)疾病的預(yù)防、治療提供新的思路,帶來可能的靶標(biāo)。2hd患者細(xì)胞ilcs共同淋巴樣祖細(xì)胞(Commonlymphoidprogenitors,CLP)分化成為T細(xì)胞、B細(xì)胞及一類固有淋巴細(xì)胞(Innatelymphoidcells,ILCs)。ILCs是一類新近定義的細(xì)胞家族,所包含的各類細(xì)胞在進(jìn)化上高度保守,而功能及表型上具有異質(zhì)性。這類細(xì)胞包括自然殺傷細(xì)胞(Naturalkillercells,NKcells)、淋巴樣組織誘導(dǎo)細(xì)胞(Lymphoidtissue-inducercells,LTicells),以及分泌IL-5、IL-13、IL-17和IL-22的固有免疫細(xì)胞。ILCs大量存在于粘膜組織中,在機(jī)體抗病原體天然免疫應(yīng)答、淋巴樣組織形成、組織重塑以及修復(fù)中發(fā)揮重要作用。ILCs的分化依賴于轉(zhuǎn)錄因子Id2(InhibitorofDNAbinding2),不同細(xì)胞類型的分化又受不同的轉(zhuǎn)錄因子及細(xì)胞因子環(huán)境影響。近來,關(guān)于ILCs不同類型細(xì)胞的分化發(fā)育、表型及功能的研究取得突破性進(jìn)展。2.1不同轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控不同類別的ilcs分化RORγt+ILCs是一類表達(dá)RORγt,且分化過程依賴于轉(zhuǎn)錄因子RORγt以及IL-7的固有免疫細(xì)胞。此類細(xì)胞包括LTi細(xì)胞、分泌IL-17的固有免疫細(xì)胞(IL-17-producingILC,ILC17)以及分泌IL-22的固有免疫細(xì)胞(IL-22-producinginnatecells,ILC22)。LTi細(xì)胞參與淋巴樣組織形成,ILC17及ILC22參與抵抗胞外細(xì)菌感染;而ILC17及ILC22功能紊亂與自身免疫性疾病發(fā)生密切相關(guān)。所有的ILC細(xì)胞亞群的分化都依賴于轉(zhuǎn)錄因子Id2,然而特異性指導(dǎo)RORγt+ILCs分化的環(huán)境因素及調(diào)控機(jī)制并不清楚。近來,Possot等發(fā)現(xiàn),胎兒RORγt+ILCs在胎肝微環(huán)境發(fā)育成熟;而成人RORγt+ILCs來源于骨髓中共同淋巴樣祖細(xì)胞(CLPs)并在外周依賴于Notch2信號發(fā)育成熟。他們同時還證實(shí),胎兒CLPs伴隨整合素α4β7和CXCR6的表達(dá),相繼失去B細(xì)胞及T細(xì)胞發(fā)育潛能,并最終發(fā)育成為RORγt+ILCs,提示CXCR6可作為ILC譜系發(fā)育的新的分子標(biāo)志。不同的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控不同類別的ILCs分化。例如,轉(zhuǎn)錄因子NFIL3/E4bp4調(diào)控NK細(xì)胞分化,RORγt調(diào)控LTi細(xì)胞、ILC22及ILC17的分化。已有報道轉(zhuǎn)錄因子AHR(Arylhydrocarbonreceptor)參與調(diào)控Treg及Th17的分化,并調(diào)節(jié)T細(xì)胞分泌IL-22。RORγt+ILCs表達(dá)AHR,而AHR在ILCs分化發(fā)育中的作用卻未見報道。近來,Kiss等和Lee等分別報道了AHR對腸道RORγt+ILC及ILC22的分化的關(guān)鍵性調(diào)控作用。Kiss等研究證實(shí)飲食中的配體可誘導(dǎo)RORγt+ILC中AHR表達(dá),而AHR對腸道RORγt+ILC發(fā)育以及腸道淋巴樣濾泡形成發(fā)揮關(guān)鍵作用。同時,Lee等報道,AHR參與調(diào)控ILC22的分化發(fā)育以及后天的淋巴樣組織形成,進(jìn)而促進(jìn)機(jī)體對病原體侵襲的抵抗作用。此外,Li等報道AHR對維持小腸上皮間淋巴細(xì)胞(Intraepitheliallymphocytes,IELs)發(fā)揮關(guān)鍵作用。IELs存在于機(jī)體皮膚及粘膜表面,形成抵抗外來病原體的第一道屏障。上述研究表明,AHR參與調(diào)控RORγt+ILC分化以及IELs形成,在調(diào)節(jié)腸道環(huán)境以及免疫系統(tǒng)的平衡中發(fā)揮重要作用。此外,據(jù)Sawa等報道,RORγt+ILCs是腸道IL-22的主要來源,而腸道共生菌以及適應(yīng)性免疫應(yīng)答抑制RORγt+ILCs分泌IL-22,相反上皮損傷能促進(jìn)其分泌IL-22。他們的研究揭示了腸道共生菌、RORγt+ILCs以及適應(yīng)性免疫應(yīng)答之間的精密的調(diào)控機(jī)制。2.2u3000egfr-1和ilcs1的作用ILC2(Type2cytokine-producinginnatelymphoidpopulation,分泌2型細(xì)胞因子的ILCs)指一類在IL-25及IL-33作用下產(chǎn)生Th2型細(xì)胞因子IL-13及IL-15的固有淋巴細(xì)胞,包括nuocytes和自然輔助細(xì)胞(Naturalhelpercells,NHcells)。他們表達(dá)CD127、IL-17RB以及IL-33受體,參與抗胞外寄生蟲感染。ILC2在呼吸道免疫當(dāng)中的作用尚不明了。最近,Chang等報道了NH細(xì)胞在呼吸道炎癥中的重要作用,首次證實(shí)了天然免疫應(yīng)答在病毒誘發(fā)的哮喘中的作用。他們發(fā)現(xiàn),流感病毒感染能導(dǎo)致哮喘的特征性體征氣道高敏性,而氣道高敏性的產(chǎn)生并不依賴于適應(yīng)性免疫應(yīng)答,卻依賴于NH細(xì)胞產(chǎn)生的IL-13。他們的研究揭示了病毒誘導(dǎo)的哮喘的新機(jī)制,即固有免疫來源的IL-13的核心作用。多數(shù)ILC2的研究基于小鼠模型,對人類ILC2的研究并不深入。近來,Monticelli等定義了一群定植于小鼠及人類肺臟的ILCs,其在表型和功能上符合ILC2的特征,對流感病毒感染后呼吸道上皮的維持和修復(fù)發(fā)揮重要作用。這群肺臟ILC2活化后分泌雙向調(diào)節(jié)蛋白(Amphiregulin),并通過與其受體EGFR結(jié)合促進(jìn)上皮細(xì)胞增殖。此外,Mj?sberg等也定義了一群人類CD127+CRTH2+CD161+ILCs,這群細(xì)胞能在IL-25及IL-33刺激后產(chǎn)生大量IL-13。CRTH2+ILCs存在于肺臟及胃部,在慢性鼻竇炎鼻息肉大量富集;通過產(chǎn)生IL-5及IL-13導(dǎo)致過敏性疾病的癥狀,而發(fā)揮致病性作用。綜上可以看出,ILCs在抵抗病原體侵襲及組織修復(fù)、淋巴形成中的作用正得到不斷深入的研究。對各類ILCs亞群不同的表型及功能特點(diǎn)、分化發(fā)育的調(diào)控機(jī)制,以及ILCs與環(huán)境因素及其他免疫細(xì)胞、分子之間的相互作用的深入研究將有助于闡明其生理、病理學(xué)功能及意義,為尋找維持粘膜穩(wěn)態(tài),防治疾病發(fā)生提供新的策略。3細(xì)胞因子的影響T細(xì)胞在轉(zhuǎn)錄因子T-bet、GATA-3、RORγt及Foxp3的調(diào)控及不同細(xì)胞因子環(huán)境的影響下相應(yīng)分化成為Th1、Th2、Th17及Treg細(xì)胞亞群,分泌不同的細(xì)胞因子參與適應(yīng)性免疫應(yīng)答。近來,對不同細(xì)胞T細(xì)胞亞群的分化、發(fā)育、遷移及功能活化的調(diào)控機(jī)制有了新的認(rèn)識。3.1u2004基因th2型的免疫部分Th1與Th2是兩類經(jīng)典的T細(xì)胞亞群,分別通過分泌IFN-γ、IL-2,以及IL-4、IL-5、IL-9、IL-10及IL-13等發(fā)揮抗胞內(nèi)病原體感染及抗胞外寄生蟲感染功能,Th2同時參與介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答。轉(zhuǎn)錄因子GATA3(GATAbindingprotein3)通過對Th2型細(xì)胞因子表達(dá)基因的表觀修飾調(diào)控Th2分化。但是,其作用靶點(diǎn)及機(jī)制尚不清楚。Tanaka等近來發(fā)現(xiàn),Il4基因上的HS2(DNaseI-hypersensitivesite2)元件是GATA-3的作用靶點(diǎn),介導(dǎo)了Il4基因H3K4三甲基化及H3K9、H3K14的乙?；?并對GATA-3介導(dǎo)的IL-4分泌及過敏反應(yīng)發(fā)揮關(guān)鍵作用。尿酸(Uricacid,UA)晶體被認(rèn)為是痛風(fēng)的致病因素之一,Kool等報道,在哮喘病小鼠及人呼吸道中釋放大量UA,參與明礬(Alum)及房屋塵螨(Housedustmite,HDM)誘導(dǎo)的Th2型細(xì)胞免疫應(yīng)答及過敏反應(yīng)。UA誘導(dǎo)的Th2型免疫應(yīng)答不依賴NLRP3炎性復(fù)合體,而依賴于經(jīng)STK(Spleentyrosinekinase)及PI3-kinaseδ途徑活化的DC。另據(jù)Kuroda等報道,硅結(jié)晶和鋁鹽能以NALP3炎性復(fù)合體非依賴、PGE2(ProstaglandinE2)依賴的途徑誘導(dǎo)2型免疫應(yīng)答。NLRP3炎性復(fù)合體一直被認(rèn)為參與誘導(dǎo)了鋁鹽的佐劑效應(yīng),Kool等及Kuroda等的研究從全新的角度對這一觀點(diǎn)進(jìn)行了補(bǔ)充,揭示了免疫原性顆粒物質(zhì)參與調(diào)控Th2細(xì)胞分化的機(jī)制。上海生命科學(xué)院生化與細(xì)胞研究所孫兵課題組近期報道ECM1(Extracellularmatrixprotein-1,細(xì)胞外基質(zhì)蛋白)在Th2輸出外周淋巴器官過程中發(fā)揮重要作用,發(fā)現(xiàn)ECM1選擇性表達(dá)在Th2細(xì)胞中,參與Th2型免疫應(yīng)答及呼吸道過敏反應(yīng)。深入研究表明,ECM1直接結(jié)合IL-2R抑制IL-2信號而促進(jìn)S1P1(Sphingosine-1phosphatereceptor)活化,進(jìn)而調(diào)控Th2細(xì)胞的遷移。3.2炎癥、自身免疫疾病Th17及其產(chǎn)生的細(xì)胞因子IL-17A、IL-17F、IL-21及IL-22在炎癥、自身免疫性疾病當(dāng)中發(fā)揮重要作用。IL-6、TGF-β,以及IL-21、IL-23、IL-1等細(xì)胞因子都參與了Th17的分化調(diào)控。3.2.1th17-變與il-17ra的相互作用IL-17及其受體IL-17R包含了六類配體(IL-17A-IL-17F)及五類受體(IL-17RA-IL-17RE)。IL-17A及其受體的研究較為深入,而其他各類配體、受體的特點(diǎn)、功能及信號途徑尚不明確。最近,中科院上海生命科學(xué)研究院健康科學(xué)研究所錢友存課題組以及Ramirez-Carrozzi等同時報道了腸道上皮細(xì)胞在炎癥條件下分泌IL17C,通過與上皮細(xì)胞IL-17RE-IL-17RA復(fù)合體結(jié)合促進(jìn)促炎細(xì)胞因子及抗菌肽分泌,介導(dǎo)粘膜及皮膚的天然免疫應(yīng)答。此外,美國M.D.安德森癌癥中心的董晨課題組Chang等報道IL-17C與Th17細(xì)胞上表達(dá)的IL-17RE結(jié)合,通過IL-17RA-IL17RE受體復(fù)合物激活下游Act1及IκBζ促進(jìn)Th17細(xì)胞應(yīng)答及自身免疫性疾病發(fā)生。IL-23對Th17分化及功能發(fā)揮關(guān)鍵性調(diào)控作用,然而對其作用機(jī)制的研究并不深入。最近,Codarri等及EI-behi等分別報道,粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(Granulocyte-macrophagecolony-stimulatingfactor,GM-CSF)在IL-23誘導(dǎo)的Th17免疫應(yīng)答及神經(jīng)系統(tǒng)炎癥中發(fā)揮關(guān)鍵作用。他們的研究表明,IL-23能上調(diào)Th17細(xì)胞中GM-CSF表達(dá),而GM-CSF對Th17細(xì)胞介導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥發(fā)揮關(guān)鍵作用。此外,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所臧敬五課題組報道,神經(jīng)前體細(xì)胞(Neuralprogenitorcells,NPCs)體內(nèi)注射可通過誘導(dǎo)白血病抑制因子(Leukemiainhibitoryfactor,LIF)表達(dá)抑制Th17細(xì)胞分化,進(jìn)而抑制EAE的進(jìn)展。深入研究發(fā)現(xiàn)LIF通過上調(diào)ERK及SOCS3表達(dá),抑制STAT3活性,從而負(fù)向調(diào)控Th17細(xì)胞分化。3.2.2th17在組織中的作用近期,Th17分化與功能的轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控機(jī)制研究也取得了新的進(jìn)展。據(jù)Lazarevic等報道,Th1細(xì)胞的調(diào)控因子T-bet能通過與Runx1(Runt-relatedtranscriptionfactor1)相互作用進(jìn)而抑制Rorc轉(zhuǎn)錄,最終抑制Th17分化。此外,Yang等報道了STAT3和STAT5在調(diào)控Th17分化中的相互拮抗的作用。他們發(fā)現(xiàn),STAT3和STAT5共同與Il17a-Il17f基因上多個位點(diǎn)直接結(jié)合,IL-2能促進(jìn)STAT5而限制STAT3的結(jié)合,進(jìn)而抑制Th17分化。另外,Ichiyama等的研究報道了轉(zhuǎn)錄因子Eomesodermin能抑制Rorc及Il17a表達(dá);而TGF-β通過活化JNK進(jìn)而抑制Eomesodermin活性,介導(dǎo)了Th17的分化。代謝微環(huán)境對不同T細(xì)胞亞群的分化、功能產(chǎn)生重要影響。Dang等近期報道缺氧誘導(dǎo)因子1(Hypoxia-induciblefactor1,HIF-1)對Th17及Treg的分化發(fā)育具有重要調(diào)節(jié)作用。他們發(fā)現(xiàn),HIF-1在Th17極性條件下被誘導(dǎo),并通過與RORγt、STAT3及p300相互作用促進(jìn)Th17分化,同時通過介導(dǎo)Foxp3降解抑制Treg生成。近年來,對于Th17分化及功能的調(diào)節(jié)機(jī)制得到了廣泛而深入的研究,未來的工作可能揭示更多的調(diào)控Th17分化的轉(zhuǎn)錄因子及細(xì)胞因子,Th17分泌的細(xì)胞因子的更多功能,以及Th17與其他各T細(xì)胞亞群直接更為廣泛而精細(xì)的相互作用,為Th17相關(guān)疾病的干預(yù)與治療帶來新的思路與視角。3.3免疫抑制作用Treg對維持免疫系統(tǒng)的自身耐受及免疫穩(wěn)態(tài)發(fā)揮重要作用。最近,關(guān)于Treg分化發(fā)育及功能特點(diǎn)的調(diào)控機(jī)制取得了新的進(jìn)展。Foxp3(forkheadfamilytranscriptionfactor)表達(dá)于Tregs中,對Treg的分化及功能產(chǎn)生關(guān)鍵性調(diào)控作用。而Treg是否及如何受其他轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控一直是免疫學(xué)研究的熱點(diǎn)。近期,Cretney等報道,轉(zhuǎn)錄因子Blimp-1(Blymphocyte-inducedmaturationprotein1)和IRF4(Interferonregulatoryfactor4)能夠促進(jìn)Treg獲得免疫抑制效應(yīng)。他們發(fā)現(xiàn),表達(dá)Blimp-1的Treg細(xì)胞具有免疫抑制效應(yīng)并分泌IL-10,而IRF-4對于Blimp-1表達(dá)及其Treg活性發(fā)揮關(guān)鍵作用。此外,Maruyama等報道,Id3(InhibitorofDNAbinding3)對于控制Treg分化發(fā)揮關(guān)鍵作用。他們發(fā)現(xiàn),Id3可解除GATA-3對Foxp3的抑制作用,進(jìn)而促進(jìn)Treg分化;同時,Id3還能抑制Th17的分化。有意思的是,Wang等的研究則提示GATA-3對Treg功能的正向調(diào)節(jié)作用。他們發(fā)現(xiàn),GATA-3促進(jìn)Foxp3活性,并對Foxp3表達(dá)及Treg的外周耐受及免疫抑制功能發(fā)揮關(guān)鍵作用。以往的研究表明,各T細(xì)胞亞群的分化過程存在靈活性和可塑性。近期,Beyer等報道SATB1(SpecialAT-richsequence-bindingprotein-1)能誘導(dǎo)Treg細(xì)胞重新分化為效應(yīng)T細(xì)胞(EffectorTcells,Teff)。他們發(fā)現(xiàn),Foxp3通過表觀修飾及miRNA的調(diào)控作用抑制SATB1活性。解除Foxp3對SATB1的抑制作用可誘導(dǎo)Treg失去免疫抑制功能,活化效應(yīng)T細(xì)胞分化途徑及功能?？梢钥闯?Treg的分化及功能的調(diào)節(jié)機(jī)制仍然是免疫學(xué)關(guān)注的焦點(diǎn),未來也值得進(jìn)一步的深入探索。3.4mtor在cd8+記憶t細(xì)胞上的調(diào)控作用mTOR(mammaliantargetofrapamycin)是雷帕霉素在哺乳動物體內(nèi)作用的蛋白激酶,在調(diào)節(jié)氨基酸代謝、能量代謝及細(xì)胞生存中發(fā)揮重要作用。近年來,關(guān)于mTOR在T細(xì)胞分化及活化中的重要角色被逐步揭示。已有報道,mTOR能促進(jìn)效應(yīng)T細(xì)胞分化,而抑制Treg分化。mTOR存在于兩種多蛋白復(fù)合體(mTORC1以及mTORC2)中,然而這兩種蛋白復(fù)合物對T細(xì)胞功能的各自作用未見報道。Delgoffe等近期報道,mTORC1信號能調(diào)節(jié)Th1及Th17分化而mTORC2信號則能調(diào)節(jié)Th2分化。已有報道m(xù)TOR在CD8+記憶T細(xì)胞的分化過程中發(fā)揮調(diào)控作用。最近,Li等深入揭示了mTOR參與調(diào)節(jié)CD8+記憶T細(xì)胞形成及腫瘤免疫的作用機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn),IL-7誘導(dǎo)的CD8+T細(xì)胞穩(wěn)態(tài)增殖(Homeostaticproliferation,HP)依賴于mTOR活性。HP誘導(dǎo)的mTOR促進(jìn)T-bet及CD122表達(dá),在IL-15作用下活化Eomesodermin以拮抗T-bet,進(jìn)而促進(jìn)CD8+記憶T細(xì)胞形成,并介導(dǎo)抗腫瘤效應(yīng)。3.5mir-29通過直接靶向ifn-抑制率MicroRNAs(miRNAs)在T細(xì)胞免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。已有報道,miR-181a、miR-182、miR-146a、miR-155及miR-326等廣泛參與T細(xì)胞亞群的分化及功能調(diào)控。最近,筆者實(shí)驗(yàn)室和Steiner等人分別報道了miRNA-29參與負(fù)向調(diào)節(jié)IFN-γ分泌,然而其內(nèi)在的分子機(jī)制不同。我們發(fā)現(xiàn),miR-29通過直接靶向IfngmRNA的3′UTR區(qū)抑制IFN-γ表達(dá)。通過建立表達(dá)miR-29sponge的轉(zhuǎn)基因小鼠(GS29小鼠),證實(shí)該小鼠比對照小鼠產(chǎn)生更高水平的IFN-γ且更有效清除單核增生性李斯特菌感染,并能產(chǎn)生更強(qiáng)的Th1型免疫應(yīng)答及更有效抵抗結(jié)核卡介苗或分枝桿菌感染,提示miR-29通過直接靶向IFN-γ抑制抗胞內(nèi)菌免疫應(yīng)答。有趣的是Steiner等報道,miR-29對IFN-γ的抑制作用依賴于靶向Tbx21及EomesmRNA的3′UTRs區(qū),而非直接靶向Ifng。轉(zhuǎn)錄因子Tbx21和Eomes分別編碼T-bet和eomesodermin,參與IFN-γ生成?？梢钥闯?miR-29在調(diào)控IFN-γ產(chǎn)生中發(fā)揮重要作用,而其分子機(jī)制有待進(jìn)一步證實(shí)。此外,來自Rossi等的研究報道m(xù)iR-125b特征性表達(dá)于初始CD4+T細(xì)胞中,調(diào)節(jié)多個T細(xì)胞分化相關(guān)分子的表達(dá),如IFNG、IL2RB、IL10RA及PRDM1。另據(jù)Oertli等報道,miR-155通過調(diào)節(jié)Th17/Th1分化參與機(jī)體抗幽門螺桿菌感染免疫。Blüml等報道m(xù)iR-155參與調(diào)控Th17極化,以及廣泛參與天然及適應(yīng)性免疫應(yīng)答,導(dǎo)致自身免疫性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生。4tfh的調(diào)節(jié)作用濾泡輔助性T細(xì)胞(Tfollicularhelpercells,TFH)是近年來發(fā)現(xiàn)的一類新型T細(xì)胞亞群。TFH高表達(dá)CXCR6,定位于淋巴濾泡并促進(jìn)B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答。TFH的分化受IL-21調(diào)控,并依賴于轉(zhuǎn)錄因子Bcl-6。TFH的功能紊亂參與了自身免疫性疾病的發(fā)生。最近,科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了定位于淋巴濾泡的另一群具有調(diào)節(jié)性作用的T細(xì)胞——濾泡調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(FollicularregulatoryTcells,TFR)。Treg細(xì)胞可通過調(diào)控T-bet、IRF-4及RORγt信號負(fù)向調(diào)節(jié)Th1、Th2及Th17型免疫應(yīng)答,而最近的研究表明TFR具有調(diào)節(jié)TFH介導(dǎo)的免疫應(yīng)答的效應(yīng)。Chung等、Linterman等及Wollenberg等分別報道,一群表達(dá)CXCR5及Bcl-6的Treg能有效抑制TFH細(xì)胞增殖和生發(fā)中心反應(yīng),并將之命名為TFR。TFR來源于Foxp3+前體細(xì)胞,并依賴Bcl-6分化成為TFR。TFH的發(fā)現(xiàn)深入闡明了T細(xì)胞與B細(xì)胞相互作用的機(jī)制,并為