2020年9月15日，上海交通大学医学院上海市免疫学研究所李斌课题组在国际著名期刊Journal of Immunology 在线发表了题为“Cutting Edge:Inhibition of Glycogen Synthase Kinase 3 Activity Induces the Generation andEnhanced Suppressive Function of Human IL-10+ FOXP3+–InducedRegulatory T Cells”的研究论文。该研究发现抑制GSK3的活性可以显著增强 iTreg 细胞的免疫抑制活性，抑制促炎性iTreg细胞的形成，促进IL-10在iTreg细胞内的表达。

 

调节性T（Treg）细胞是体内发挥免疫抑制活性的主要细胞亚群，对于机体免疫稳态的维持非常重要。Treg细胞初步激活后经历复杂的活化过程，最终分化成为执行免疫抑制功能的效应性Treg细胞。通常Treg细胞可以通过分泌免疫抑制性细胞因子，扰乱靶细胞代谢，抑制抗原递呈等多种不同的工作机制来行使其免疫抑制功能。TGF-β、IL-10和IL-35被认为是Treg细胞发挥免疫抑制功能必需的细胞因子。IL-10作为重要的免疫调节分子，在Treg细胞研究领域备受关注。由于IL-10的表达水平较低且难以用流式检测，早期大部分关于IL-10的研究都使用报告基因小鼠作为研究工具。目前，IL-10在小鼠Treg细胞中的产生机制较为清楚，但是有关人Treg细胞中IL-10生成调控仍有待研究。本项研究深入探索了人Treg细胞内IL-10的生成调控机制。

 

图1 抑制GSK3活性促进人 IL-10+ FOXP3+Treg细胞生成

 

研究发现，在人iTreg细胞内抑制GSK3的活性可以显著增强iTreg细胞的免疫抑制功能。抑制GSK3可以促进免疫抑制性Treg细胞的生成，抑制促炎性Treg细胞的形成。进一步分析发现，正常情况下，人iTreg产生很低水平的IL-10，抑制GSK3可以显著上调Treg细胞内IL-10的表达，促进IL-10+ FOXP3+iTreg细胞的生成（图1）。利用最新的细胞分选技术，研究团队将产生IL-10的Treg细胞分选出来，对IL-10+FOXP3+Treg细胞的转录组学和功能标志物进行了分析，并在体外和体内证明IL-10+ FOXP3+Treg细胞具有更强的免疫抑制功能。

 

 

图2 抑制GSK3活性影响IL-10基因组区域组蛋白的修饰

 

深入研究发现，在人 iTreg细胞内抑制GSK3的活性可以显著促进IL-10的转录。抑制GSK3主要影响IL-10转录水平的调控，IL-10 mRNA的稳定性没有明显改变。进一步通过流式和染色质免疫共沉淀（ChIP）实验，研究团队证明，抑制GSK3可以促进Treg细胞内IL-10基因启动子区转录激活相关的组蛋白修饰的富集，下调与转录抑制相关的组蛋白修饰在IL-10基因启动子区的富集。与此同时，抑制GSK3可以明显上调与IL-10转录密切相关的转录因子C-Maf和BLIMP1在人 iTreg细胞内的表达。二者协同促进了人 IL-10+FOXP3+Treg的生成（图2）。

此项工作揭示了GSK3对于人 iTreg细胞内IL-10产生的调控机制，为体外获得大量免疫抑制性的IL-10+Treg细胞提供了理论依据，为Treg细胞相关的临床应用提供了新的策略和方案。

 

该项研究受到国家自然科学基金、国家重点研发计划、上海交通大学与香港中文大学合作研究计划和中央高校基础研究经费的资助。该研究还得到上海市免疫学研究所公共平台，上海交通大学医学院基础医学院公共技术平台和上海交通大学医学院动科部的支持。文章第一作者为上海交通大学BIO-X研究院-上海市免疫学研究所联合培养博士生成浩。通讯作者为上海交通大学BIO-X研究院吴际教授，长征医院臧远盛教授和上海交通大学医学院上海市免疫学研究所李斌教授。同时该研究还获得了上海交通大学医学院附属瑞金医院王正廷医生，复旦大学附属华山医院吕玲教授，复旦大学附属妇产科医院杜美蓉教授和上海交通大学附属第六人民医院戴生明教授的大力支持。

 

李斌研究员及课题组简介：

李斌研究员，余㵑学者、上海交大特聘教授、国家基金委免疫学杰青、上海市领军人才、上海市优秀学科带头人，上海市免疫学研究所科研副所长和课题组长；中国细胞生物学学会科学普及工作委员会主任委员和免疫细胞生物学分会副会长、欧美同学会上海生物医药分会副会长；Science Bulletin副主编 (2018)、European Journal of Immunology 执行委员会成员（2020）、Cellular & MolecularImmunology编委 (2018)、 Scientific Reports 编委 (2018)。

 

李斌博士长期从事调节性T细胞相关基础研究，近年来在炎症条件下Treg细胞功能稳定性，T细胞分化关键转录因子和广谱宿主因子的翻译后修饰及其相关酶类的活性调节等方面取得了突出成绩。2009年回国以来，在国际学术刊物如Immunity，PNAS，Nat Commun，J Biol Chem，J Immunol，J Virol，PLOS Pathogens ，EMBO Rep等发表通讯及共同通讯作者60余篇。承担国家基金委杰出青年基金、重点项目（2项) 、中美及中波国际合作项目等。

 

 

 

 

撰稿：成浩

编辑：冯昫皎

审核：李斌 方丽娟