生理科学进展2015年第46卷第5期 25 Niedowicz DM,Studzinski CM,Weidner AM,et a1.Lep— Alzheimerg disease—related tau phosphorylation in neuronal cells.Biochem Biophys Res Commun,2008,376:536~ 541. tin regulates amyloid p production via the^y—secretase COB・ plex.Biochimica et Biophysica Acta,2013,1832:439~ 444. 28 Cheng X,Wu J,Geng M,et a1.The role of synaptic activ- 26 Doherty GH,Beccano-Kelly D,Yan SD,et a1.Leptin pre— vents hippocampal synaptic disruption and neuronal cell ily in the regulation of amyloid beta levels in Alzheimer's disease.Neurobiol Aging,2014,35:1217~1232. death induced by amyloid beta. 34:226—237. Neurobiol Aging,2013, 29 Sakono M,Zako T.Amyloid oligomers:formation and tox— icity of Abeta oligomers.FEBS J,2010,277:1348一 】358. 27 Greco SJ,Sarkar S,Johnston JM,et a1.Leptin reduces AHR和HIF1-0【代谢调控1型调节性T细胞分化 目前,对于淋巴细胞代谢通路,及代谢本身和代谢产物对免疫反应的调节作用,仍不甚清楚。本文作者发现,缺氧诱导因 子1一 (hypoxia inducible factor一1 0l,HIF1-0【)和芳基化合物受体(aryl hydrocarbon receptor,AHR)通过代谢编码调控1型调节性T 细胞(type 1 regulatory T cell,Tr1)分化。HIF1一仅调节Trl早期代谢重编码。随后,AHR促进HIF1-OL降解,接管对T细胞代谢 的调控。胞外ATP和缺氧,可以诱导炎症反应,促发HIFla介导的AHR失活,抑制Tr1分化。与此相反,CD39通过消耗胞外 ATP促进Tr1分化。CD39通过生成腺苷,同反应T细胞和抗原呈递细胞所表达的CD73一同参与Tr1的抑制作用。这些结果 提示HIF1一 和AHR将免疫、代谢和环境信号联系起来共同调节免疫反应。 作者首先通过多种手段检测证明CD39在Tr1细胞存在并高表达。RT—PCR、流式以及酶活性检测均发现较其他亚型T细 胞,CD39在Tr1细胞高表达,但CD73在Tr1中表达极低。通过软件分析,作者发现在CD39基因(Entpd1)的启动子区域存在 AHR和Stat3结合位点,并通过ChIP、萤光素酶报告基因活性检测实验,证实在Trl细胞中的确存在相互结合,Entpdl、AHR和 Star3的敲除鼠也证明这两种转录调控因子参与了表达CD39的Trl细胞的形成。 通过功能学实验,作者证明CD39参与了Trl细胞抑制作用的发挥。作者通过离体共培养增殖抑制实验和在体EAE模型 回输Tr1实验,证明缺失CD39的Tr1细胞免疫抑制功能受损,不能有效抑制反应T细胞增殖,或缓解患EAE小鼠的发病。尽 管CD73在.rT1上低表达,作者发现位于反应T细胞和Dc细胞上的CD73同样介导了Trl的免疫抑制功能。在移植结肠炎中 也得到了同样的验证。 作者发现CD39是通过减低胞外ATP含量促进了.rr1细胞的分化。首先,作者通过流式和RT.PCR检测发现Entpdl敲除 的T细胞向Tr1分化的能力下降,证明CD39的确调控了Tr1的分化。而CD39具有降解胞外ATP的功能,作者检测发现 CD39缺失的CD4 T细胞培养基中ATP含量的确升高,且向Tr1分化程度减低。外源给予ATP,可以剂量依赖的降低Tr1细 胞产生,且在CD39缺失细胞中,抑制效果更为明显,提示CD39缺失降低细胞对ATP的降解能力。ATP受体P2x7r敲除可以 消除ATP对Trl的抑制效果。P2x7r的抑制剂也有同样的作用。 由于P2x7r可以激活HIF1一 相关基因表达,作者进一步研究了Tr1与HIF1a的关系,发现HIF1. 通过竞争结合AHR抑 制rrr1分化。作者发现在Entpdl敲除T细胞中HIF1—0l高表达,且Tr1中低表达的HIF1.0【可以被ATP诱导上调。由于AHR 同ARNT可以形成复合物,作者使用IP的方法发现HIF1—0l可以竞争结合AHR并促进其蛋白酶体介导的降解。使用不同稳 定性的HIF1- 可以诱导对AHR不同程度的抑制及Tr1分化减低。 作者在Tr1分化不同阶段诱导HIF1・0l表达,发现HIF1一O/_通过代谢重编码调控Trl早期分化。在诱导分化为Tr1细胞24 小时,敲除HIF1—0【可以增加Tr1分化比例,但是在分化6小时即敲低HIF1一 ,则明显抑制rrr1细胞分化。HIFlc ̄是调节代谢 和调控多种亚型T细胞分化的关键分子,作者研究了rrr1细胞的代谢状态,发现n1细胞类似于Thl7细胞,其糖酵解通路明 显激活,葡萄糖摄取和乳酸的生成都明显升高,糖酵解代谢基因上调,敲低HIF1. 可以翻转这些现象。 作者进一步研究了AHR在rrr1分化中的作用,发现在后期AHR通过促进HIF1. 降解,接替掌管Trl糖酵解代谢,维持 Tr1分化。作者首先使用数学建模的方式,发现AHR介导了HIF1一OL的降解更能解释其发现的现象,并且通过不同时间点检 测糖酵解基因转录检测,发现在分化24小时,Tr1中糖酵解相关基因多受此时高表达的HIF1—0l调控;在48小时,HIF1一 降 低,AHR增加继续调节糖酵解基因表达,而敲低AHR,rrr1细胞糖酵解能力下调。 这些结果为干预Trl细胞分化实现治疗应用提供了参考。 (Mascanfroni et a1.,Nat Med,2015,21:638—646)(吕思霖)