Nature重磅|線粒體呼吸鏈參與調控Treg細胞存活,穩定性和T細胞抑制能力

2019年1月9日,來自美國伊利諾伊州芝加哥市西北大學范伯格醫學院醫學部的科學家在國際頂級期刊Nature刊發《線粒體復合物III對調節性T細胞的抑制功能至關重要》(《Mitochondrial complex III is essential for suppressive function of regulatory T cells》)的論文,該研究論文在小鼠動物模型中揭示線粒體呼吸鏈調控Treg細胞存活,穩定性和T細胞抑制能力中的作用。論文第一作者,Samuel E. Weinberg博士表示,這個發現將有助于確定Treg細胞內不同呼吸鏈復合物的條件性丟失是否導致人類不同疾病的病理。

調節性T細胞(Treg cells, Treg cells)是CD4+ T細胞的一個獨特亞群,是維持免疫自我耐受和穩態所必需的。最近的研究表明Treg細胞表現出一種獨特的代謝譜,其特征是相對于其他其他CD4+效應子集合,線粒體代謝增加。此外,Treg細胞系轉錄因子Foxp3已被證明可促進呼吸; 然而,Treg細胞的T細胞抑制能力、穩定性和存活是否需要線粒體呼吸鏈,目前尚不清楚。

該研究在此報道,Treg細胞特異性消融小鼠線粒體呼吸鏈復合物III導致小鼠早期發生致命炎癥疾病,而不影響Treg細胞數量(圖一 )。在Treg細胞中缺乏線粒體復合物III的小鼠,在不改變Treg細胞增殖和存活的情況下,表現出T細胞抑制能力的喪失。復合物III缺失的Treg細胞表達Treg功能相關基因減少,而Foxp3表達穩定。Treg細胞中復合物III的缺失增加了DNA甲基化以及代謝產物2-羥戊二酸鹽(2-HG)和琥珀酸鹽(琥珀酸鹽)的水平,這些代謝產物抑制了DNA去甲基化酶7對易位(TET)家族10 - 11基因的去甲基化。因此,Treg細胞需要線粒體復合體III來維持免疫調節基因的表達和抑制功能。

圖一 Treg細胞中復合物III的缺失導致致命的炎癥性疾病和Treg細胞抑制功能的喪失。

該論文第一作者Samuel E. Weinberg博士最后最后說到,這些結果表明抑制呼吸鏈的不同復合物會導致代謝物濃度的不同變化,從而導致基因表達的不同變化。這將有助于確定Treg細胞內不同呼吸鏈復合物的條件性丟失是否導致人類不同疾病的病理。

——End——

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