IRP1通过调节铁死亡和凋亡影响iTreg的长期存活和功能

《Molecular Immunology》:IRP1 affects the long-term survival and function of iTregs by regulating ferroptosis and apoptosis

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月12日 来源:Molecular Immunology 3.7

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   •IRP1敲低可减少iTregs中的铁死亡和凋亡,促进细胞长期存活。•IRP1缺失可增强iTreg的免疫抑制功能,包括持续表达FOXP3和CTLA-4。•IRP1敲低的iTregs可减轻异种移植物抗宿主病(GvHD)严重程度,改善体内移植免疫耐受。引言器官移植仍是治疗终末期器

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    IRP1敲低可减少iTregs中的铁死亡和凋亡,促进细胞长期存活。
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    IRP1缺失可增强iTreg的免疫抑制功能,包括持续表达FOXP3和CTLA-4。
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    IRP1敲低的iTregs可减轻异种移植物抗宿主病(GvHD)严重程度,改善体内移植免疫耐受。

引言

器官移植仍是治疗终末期器官衰竭的最有效方法,其中控制移植后排斥反应对于确保移植物存活至关重要。调节性T细胞(Tregs)是一种具有免疫抑制功能的特殊T细胞亚群,主要通过其主控转录因子FOXP3维持免疫耐受和稳态(Chen等,2025a;Wardell等,2025)。近期研究表明,Tregs可通过多种机制建立移植免疫稳态,包括抑制效应T细胞和调控固有免疫(Liu等,2025;Kopecky等,2022;Li和Lan,2023)。
Tregs被广泛分为胸腺来源的天然Tregs(nTregs)和外周诱导的Tregs(iTregs)。nTregs在胸腺中通过高亲和力自身抗原识别和稳定的FOXP3表达而成熟,而iTregs则在外周组织中,在细胞因子(TGF-β、IL-2等)刺激下由初始CD4? T细胞分化而来(Chen等,2025b;Sumida等,2024)。
铁死亡是一种最近被科学界识别的依赖铁的调节性细胞死亡形式。该过程由细胞内游离铁(Fe2?)驱动,催化多不饱和脂肪酸(PUFAs)的过氧化,导致细胞膜破坏性氧化(Dixon和Olzmann,2024)。铁调节蛋白1(IRP1)是铁调节蛋白家族的成员,通过与铁应答元件(IREs)结合调控铁代谢相关基因的mRNA稳定性或翻译效率,从而调节细胞游离铁水平,影响铁死亡易感性(Yang等,2025;Sun等,2023)。
近期研究日益阐明Tregs与铁死亡之间的关系。在坏死性小肠结肠炎(NEC)肠道组织中,Treg群体的显著减少与铁死亡密切相关。研究表明,Treg铁死亡由谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)表达下降触发,导致脂质过氧化积累,加剧炎症和组织坏死(Luo等,2024)。此外,铁死亡诱导可能损害Tregs的数量和免疫抑制功能,从而破坏免疫应答的调节(Liu等,2024)。

章节摘要

小鼠iTreg分化

从小鼠脾脏和淋巴结制备单细胞悬液。按照厂家说明,使用初始CD4? T细胞分离试剂盒(Miltenyi Biotec,德国Bergisch Gladbach;#130–104–453)分离初始CD4? T细胞。纯化的初始T细胞在RPMI-1640培养基(Gibco,Thermo Fisher Scientific,美国;#11875–093)中培养,补充10%热灭活胎牛血清(FBS;Gibco,美国;#10099141)、1%青霉素/链霉素(Gibco,美国;

IRP1敲低后iTregs铁死亡水平降低

为探索IRP1与iTreg铁死亡之间的关系,使用靶向ACO1(IRP1基因名为ACO1)的寡核苷酸,将编码短发夹RNA(shRNA)的序列克隆至载体中,构建基于慢病毒的ACO1敲低质粒。RT-qPCR验证ACO1表达下降(图1A),Western Blot显示iTregs中IRP1降低(图1B)。进行RNA测序以观察IRP1敲低后iTregs中的基因变化。主成分分析

讨论

在本研究中,我们通过RNA-seq和生物学实验调查了IRP1与iTreg铁死亡的关系。我们的数据显示,IRP1敲低降低了铁死亡和凋亡水平,延长长期存活并稳定iTregs的免疫抑制功能。在GvHD模型中,IRP1敲低有助于iTregs更好地诱导移植免疫耐受。
器官移植领域取得了快速发展,为人类健康带来深远益处。

CRediT作者贡献声明

Bo Zhou:写作 – 原稿,可视化,调查,形式分析,数据管理。Miao Yu:可视化,验证,调查,形式分析,写作 – 审阅与编辑,项目管理,方法学,概念化。Ziyan Song:资源,调查,数据管理。Yuying Yang:验证,软件,调查,资源,项目管理。Yang Sun:资源,项目管理。Yupeng Zheng:验证,资源。Qinyu Wang:写作 – 审阅与

动物研究伦理批准

本研究方案获得南京医科大学实验动物伦理委员会批准(IACUC-2101019)。

资金支持

本研究由宁波自然科学基金(项目编号2024J039;2023J231)、宁波重大研发计划项目(项目编号2024Z209)以及浙江省自然科学基金(编号LQN26H030002)资助。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。
Bo Zhou|Miao Yu|Ziyan Song|Yuying Yang|Yang Sun|Yupeng Zheng|Qinyu Wang|Yu Li|Jinren Zhou

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