LUBAC在T细胞中调控TRAF6下游CBM复合物功能的新机制：从NF-κB信号转导到MALT1底物选择

《Nature Communications》：LUBAC modulates CBM complex functions downstream of TRAF6 in T cells

本研究针对T细胞中CARD11-BCL10-MALT1（CBM）信号复合物调控NF-κB活化和MALT1蛋白酶功能的分子机制展开探索。研究人员通过CRISPR/Cas9基因编辑、单细胞信号分析和结构生物学方法，首次揭示线性泛素链组装复合物（LUBAC）虽非TCR触发的NF-κB信号主要驱动因子，但依赖TRAF6介导的K63泛素化进而催化BCL10的M1泛素化，进而调控MALT1底物识别及T细胞应答。该研究为免疫信号转导的精细调控提供了新视角，对自身免疫疾病和淋巴瘤治疗具有潜在意义。

　　

在适应性免疫中，T细胞通过T细胞受体（TCR）识别抗原后，CARD11-BCL10-MALT1（CBM）信号复合物作为核心枢纽，激活NF-κB通路和MALT1蛋白酶，调控炎症反应、细胞存活及免疫应答。然而，CBM复合物的活化如何被E3泛素连接酶精细调控，尤其是线性泛素链组装复合物（LUBAC）和TRAF6在其中的协同作用，长期存在争议。以往研究在Jurkat T细胞或小鼠模型中得出矛盾结论，且LUBAC缺失导致T细胞存活率下降，使其在人原代T细胞中的功能难以厘清。发表于《Nature Communications》的这项研究，通过多维度实验揭示了LUBAC在TCR信号中的独特定位：它并非NF-κB激活的主要驱动者，而是作为TRAF6的下游效应器，调控MALT1底物选择性与BCL10泛素化，从而影响T细胞功能。

研究团队运用CRISPR/Cas9基因编辑技术在人原代CD4⁺ T细胞和Jurkat T细胞中敲除TRAF6、HOIP（LUBAC催化亚基）或HOIL-1，结合单细胞流式分析、RNA测序和成像流式术，评估NF-κB信号转导；通过免疫共沉淀、泛素链拓扑分析及活性探针标记，量化MALT1蛋白酶活性和底物切割；利用冷冻电镜结构数据对BCL10泛素化位点进行功能预测，并通过点突变验证其结构作用；此外，采用细胞活力检测和 caspase 激活分析明确LUBAC在 TNF 诱导的细胞死亡中的功能。

TRAF6而非LUBAC是人体CD4⁺ T细胞中CBM下游信号的主要驱动因子

在原代人CD4⁺ T细胞中，TRAF6敲除显著抑制TCR诱导的IκBα降解、p65磷酸化及核转位，而HOIP或HOIL-1缺失几乎不影响NF-κB初始活化。单细胞水平的数据进一步证实，LUBAC亚基缺陷仅削弱TNF触发的NF-κB信号，说明LUBAC在TCR通路中作用有限。

TRAF6与LUBAC协同调控T细胞中NF-κB靶基因的诱导

RNA测序显示，TRAF6和HOIP共同促进部分NF-κB靶基因（如NFKBIA/IκBα、TNFAIP3/A20）的转录诱导，但HOIP缺失对TCR激活的基因表达影响较弱，提示LUBAC可能通过间接方式增强转录持续性。

LUBAC在Jurkat T细胞中非TCR依赖性NF-κB信号必需组分

在Jurkat T细胞中，HOIP、HOIL-1或SHARPIN敲除克隆均未显著影响PMA/离子霉素或CD3/CD28刺激的NF-κB报告基因激活或IκBα降解，但明显抑制TNF介导的NF-κB通路，证实LUBAC在TCR信号中的辅助性作用。

HOIP与TRAF6调控MALT1底物选择性

MALT1活性探针实验表明，TRAF6缺失导致MALT1蛋白酶组成型激活，而HOIP缺失不影响基础活性但改变底物切割模式：HOIP依赖其组装（非催化活性）促进HOIL-1切割，却抑制CYLD切割；TRAF6则通过K63泛素化增强HOIL-1、CYLD和N4BP1的诱导性切割。

MALT1切割产生的HOIL-1 N端片段部分保留LUBAC功能

HOIL-1被MALT1切割后，其N端片段（1-165）仍能稳定HOIP并抵抗TNF诱导的细胞死亡，而C端片段无此功能，说明切割事件可调节LUBAC在炎症与存活平衡中的功能。

TRAF6通过K63泛素化引导LUBAC介导的BCL10线性泛素化

BCL10的免疫沉淀显示，TCR激活后其泛素链为K63与M1混合拓扑，且TRAF6敲除或催化失活突变完全阻断M1泛素化。MALT1的TRAF6结合位点突变同样抑制该过程，表明TRAF6募集LUBAC至CBM复合物是BCL10线性泛素化的前提。

BCL10 CARD中潜在泛素受体赖氨酸对CBM组装至关重要

突变BCL10的K17、K31、K63位点不仅消除其泛素化，还破坏BCL10-BCL10寡聚化及BCL10-MALT1相互作用，导致CBM组装缺陷和信号传导失败。结构分析显示这些赖氨酸位于BCL10螺旋界面，其静电相互作用稳定 filaments 形成，提示它们更可能参与结构维持而非直接作为泛素受体。

本研究系统阐明了LUBAC在T细胞活化中的双重角色：一方面，它作为TRAF6的下游效应器，通过修饰BCL10泛素化状态微调CBM复合物功能；另一方面，MALT1对HOIL-1的切割产物可重塑LUBAC功能，使其从促NF-κB信号转向促存活信号。这些发现不仅解决了长期以来关于LUBAC在TCR信号中作用的争议，还为针对CBM通路相关疾病（如自身免疫病、淋巴瘤）的治疗策略提供了新靶点。尤其值得注意的是，BCL10泛素化与 filament 形成的互斥性提示，LUBAC可能通过限制BCL10聚合物长度来精确调控免疫信号强度，这为理解细胞内信号转导的“空间控制”提供了新范式。