条件性删除多发性硬化易感基因ATXN1后，可发现B细胞亚群中存在的细胞自主效应

《The FEBS Journal》：Conditional deletion of the multiple sclerosis susceptibility gene ATXN1 identifies cell-autonomous effects in the B-cell compartment

多发性硬化症（MS）中B细胞通过ATXN1基因调控免疫应答，条件性敲除ATXN1基因的小鼠模型显示B细胞特异性缺失导致B1a和 marginal zone B细胞亚群扩张，并降低T细胞激活标志物CD44表达，但未显著改变EAE疾病进程。

　　本研究聚焦于一种名为ataxin-1的蛋白质在自身免疫性疾病多发性硬化症（MS）中的作用，特别是它对B细胞功能的影响。B细胞在MS的发病机制中扮演着关键角色，不仅能够分泌自身抗体，还参与炎症因子的释放以及通过抗原呈递作用激活T细胞。近年来，越来越多的证据表明，ataxin-1可能在MS的发病过程中发挥调控作用，但其具体机制尚未完全明确。为了深入探索这一问题，研究人员利用CRISPR基因编辑技术，构建了一种特异性针对B细胞的ataxin-1条件性敲除小鼠模型，以更精确地解析ataxin-1在B细胞生物学中的功能及其对自身免疫性脱髓鞘疾病的潜在影响。

ataxin-1是一种广泛表达的聚谷氨酰胺蛋白，其在细胞核中作为基因转录的共抑制因子发挥作用。然而，由于ataxin-1在多种细胞类型中均存在表达，传统的全局ataxin-1缺失小鼠模型可能无法准确区分其在不同细胞中的功能。因此，研究团队选择在B细胞中特异性地去除ataxin-1，以排除其他细胞类型可能的干扰。通过这种方式，他们能够更清晰地观察到ataxin-1在B细胞内的作用，而不会影响到其他免疫细胞的正常功能。

在B细胞特异性ataxin-1缺失的小鼠中，研究人员发现了一些显著的细胞变化。例如，B-1a细胞和边缘区B细胞（Marginal Zone B cells）的数量明显增加，而B-1b细胞的数量则略有上升但未达到统计学显著性。这些结果表明，ataxin-1在B细胞的增殖和激活过程中具有重要的调控作用。同时，研究还发现，B细胞特异性缺失ataxin-1对T细胞和单核细胞的激活具有间接影响，这提示ataxin-1可能通过调控其他免疫细胞的活动间接影响自身免疫反应。

进一步的转录组分析揭示了ataxin-1在B细胞中调控的基因网络。研究发现，ataxin-1缺失导致多个基因的表达发生变化，其中一些与炎症反应、抗原呈递、细胞凋亡等过程密切相关。例如，与炎症相关的基因如IL-1β、IL-18和C1qa在ataxin-1缺失的B细胞中显著上调，这表明ataxin-1可能通过抑制这些基因的表达来限制炎症反应的发生。此外，一些与细胞周期调控和迁移相关的激酶基因如Akt3、Dclk2和Lmtk2在ataxin-1缺失的B细胞中表达下调，进一步支持了ataxin-1在细胞增殖和免疫反应中的作用。

尽管ataxin-1在B细胞中表现出重要的调控功能，但研究结果显示，仅在B细胞中缺失ataxin-1并不足以改变实验性自身免疫脑脊髓炎（EAE）的病程或中枢神经系统（CNS）的病理特征。这表明，ataxin-1对自身免疫性脱髓鞘疾病的影响可能涉及多个细胞类型，而不仅仅是B细胞。此外，研究还发现，ataxin-1缺失的B细胞在EAE模型中未能表现出更严重的疾病表现，这可能是因为B细胞中ataxin-1的缺失不足以完全阻断自身抗体的分泌，或者因为其他免疫细胞如T细胞和单核细胞也参与了这一过程。

研究还指出，B细胞中ataxin-1的缺失对T细胞和单核细胞的激活有间接影响。例如，T细胞和单核细胞表面的CD44表达水平在ataxin-1缺失的小鼠中显著降低，而CD80表达水平则在B细胞中上调。这些结果表明，ataxin-1可能通过调控其他细胞类型的基因表达，间接影响免疫反应的强度和方向。然而，B细胞特异性缺失ataxin-1并未改变T细胞和单核细胞的总体数量，这提示ataxin-1的作用可能更偏向于调控这些细胞的激活状态，而非其数量。

在病理分析方面，研究团队对EAE模型中的小鼠进行了组织切片和染色分析。结果显示，ataxin-1缺失的B细胞小鼠在脊髓中的炎症反应、脱髓鞘程度和B细胞浸润情况与对照组没有显著差异。这表明，尽管B细胞中的ataxin-1缺失影响了部分免疫反应，但不足以引发更严重的病理改变。同时，研究还发现，B细胞中ataxin-1的缺失对自身抗体的分泌有一定程度的影响，但这种影响并未达到足以改变EAE病程的程度。

从治疗角度来看，B细胞特异性ataxin-1缺失的结果提示，针对ataxin-1的干预可能需要考虑其在多个细胞类型中的作用。例如，B细胞和T细胞都可能在ataxin-1调控的免疫反应中发挥作用，因此，开发针对多个细胞类型的综合治疗策略可能更有助于控制MS的进展。此外，研究还提到，一些研究已经显示，通过联合治疗方式可以有效控制MS的症状，这与ataxin-1可能在多个细胞类型中发挥调控作用的发现相呼应。

本研究不仅提供了关于ataxin-1在B细胞中功能的详细数据，还为理解其在自身免疫性疾病中的复杂作用提供了新的视角。通过构建条件性敲除小鼠模型，研究人员能够更准确地评估ataxin-1在特定细胞类型中的功能，而不会干扰其他细胞的正常活动。这一方法为未来研究ataxin-1在其他免疫细胞或非免疫细胞中的作用提供了可借鉴的范例。此外，研究结果也强调了免疫反应的多细胞参与特性，表明在研究自身免疫性疾病时，不能仅关注某一特定细胞类型，而需要考虑整个免疫系统的协同作用。

总的来说，本研究揭示了ataxin-1在B细胞中的调控作用，同时也指出其对整个免疫反应的影响可能更加复杂。这些发现为未来探索ataxin-1在自身免疫性疾病中的潜在治疗靶点提供了重要的理论依据，并为相关疾病的机制研究和治疗策略设计提供了新的思路。通过深入分析ataxin-1在不同细胞类型中的作用，研究团队希望进一步揭示其在免疫系统中的功能，从而为多发性硬化症及其他相关疾病的治疗提供新的方向。