Ripk1通过维持效应性调节性T细胞及其抑制性转录程序在免疫稳态中的关键作用

【字体: 时间:2025年07月23日 来源:Cell Death & Differentiation 13.7

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  本研究针对免疫耐受核心调控机制,揭示了受体相互作用蛋白激酶1(Ripk1)在调节性T细胞(Treg)中的关键作用。研究人员通过构建Treg特异性Ripk1敲除小鼠模型,结合单细胞转录组测序等技术,发现Ripk1缺失导致效应性Treg(eTreg)亚群显著减少,破坏抑制性转录程序,进而引发全身性自身免疫病理。该研究阐明了Ripk1通过维持NF-κB信号通路稳定Treg功能的分子机制,为自身免疫疾病治疗提供新靶点。

  

免疫系统的精细调控是维持机体健康的关键,其中调节性T细胞(Treg)作为"免疫系统的刹车",通过抑制过度免疫反应来预防自身免疫疾病的发生。然而,Treg细胞如何维持其稳定性和功能仍存在诸多未解之谜。近年来,受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)因其在细胞死亡和炎症调控中的双重作用备受关注,但其在Treg细胞中的特异性功能尚不明确。

德国感染研究中心和波鸿鲁尔大学的研究团队在《Cell Death & Differentiation》发表的重要研究,通过构建Treg特异性Ripk1敲除小鼠(Ripk1△Foxp3),揭示了Ripk1在维持免疫稳态中的核心作用。研究发现,Ripk1缺失导致小鼠出现全身性自身免疫病理,表现为淋巴结肿大、脾脏增生和多器官炎症浸润。更重要的是,通过创新性地利用嵌合小鼠模型和单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术,研究人员在无炎症干扰的条件下证实Ripk1缺陷会选择性减少效应性Treg(eTreg)亚群,并破坏关键的抑制性转录程序。

研究采用了多项关键技术:1)Treg特异性条件性基因敲除小鼠模型构建;2)嵌合小鼠系统用于消除炎症环境干扰;3)流式细胞术分析免疫细胞亚群和功能;4)单细胞RNA测序解析转录组特征;5)体外诱导性基因敲除系统验证细胞自主效应;6)DNA甲基化分析评估表观遗传调控。

研究结果部分:
Ripk1缺失导致Treg细胞减少和全身性炎症
通过免疫印迹证实成功构建Treg特异性Ripk1敲除小鼠。这些小鼠在7周龄时出现生长迟缓、淋巴器官肿大和多器官炎症浸润等典型自身免疫症状。流式分析显示脾脏Treg细胞频率显著降低(降低约50%),同时CD8+ T细胞增多,血清中促炎细胞因子IFNγ和TNF水平升高。

体外诱导性敲除揭示Treg细胞存活机制
建立他莫昔芬诱导的Ripk1敲除系统,发现单纯Ripk1缺失不影响Treg存活,但在TNF刺激下显著增加凋亡。这解释了体内观察到的Treg减少可能源于炎症环境中的TNF介导凋亡。

嵌合小鼠模型揭示eTreg选择性缺陷
利用X染色体随机失活原理构建嵌合小鼠,在无炎症背景下发现Ripk1缺陷Treg(YFP+)存在竞争劣势,特别是eTreg(CD62L-CD44+)亚群减少最显著。这些细胞表面抑制分子(如CTLA-4、ICOS)和转录因子Foxp3表达均下降。

单细胞转录组解析分子机制
scRNA-seq鉴定出两个Treg亚群,对应静息态(rTreg)和效应态(eTreg)。Ripk1缺陷导致eTreg特征基因(Foxp3、Tigit、Itgae等)下调,同时NF-κB通路相关基因表达受损。值得注意的是,Foxp3位点的甲基化状态未受影响,提示Ripk1通过转录而非表观遗传机制调控Foxp3。

这项研究确立了Ripk1在维持免疫耐受中的核心地位:一方面作为分子支架维持eTreg存活,另一方面通过NF-κB信号通路稳定抑制性转录程序。特别重要的是,研究创新性地区分了Ripk1的细胞自主效应和炎症环境影响,为理解自身免疫疾病发病机制提供了新视角。研究还揭示了TNF-Ripk1轴在Treg稳态调控中的关键作用,提示靶向该通路可能成为治疗自身免疫疾病的新策略。

从更广泛的视角看,这项工作不仅阐明了Ripk1在Treg生物学中的特异性功能,也为理解免疫细胞命运决定中"生存-死亡"平衡提供了范式。研究采用的嵌合小鼠模型和单细胞技术为类似研究提供了方法学参考,而发现的分子机制可能解释某些RIPK1突变相关人类免疫缺陷疾病的发病基础。

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