王紹文 萬曉春 阮慶國 (中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，深圳 518055)

1 NF-κB 及c-Rel 概述

T 淋巴細(xì)胞(T 細(xì)胞)是淋巴細(xì)胞的一種，在免疫反應(yīng)中扮演著重要的角色。根據(jù)效應(yīng)功能，T 細(xì)胞可分為輔助性T 細(xì)胞(help T cell，Th)、細(xì)胞毒性T 細(xì)胞(Cytotoxic T cell，Tc 或CTL)和調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(regulatory T cell，Tr 或Treg)等。而輔助性T 細(xì)胞又可分為Th1、Th2、Th17、Th9 和Tfh(follicular helper T cell)細(xì)胞［1］。NF-κB 是廣泛存在于哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的重要轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，最初從成熟的B 淋巴細(xì)胞中分離出來，因其能夠與B 淋巴細(xì)胞免疫球蛋白的κ 輕鏈基因增強(qiáng)子κB 序列特異結(jié)合而得名［2］。Rel/NF-κB 家 族 由 五 個(gè) 成 員 組 成:c-Rel、NF-κB1(p50/p105)、NF-κB2(p52/p100)、RelA(p65)和RelB［3］。這些家族成員的NH2 末端有一個(gè)約300個(gè)氨基酸的高度保守Rel 同源結(jié)構(gòu)域，其內(nèi)含有DNA 結(jié)合位點(diǎn)、蛋白二聚化區(qū)域及核定位信號。因此，NF-κB 轉(zhuǎn)錄因子可以形成不同的同源或異源二聚體以調(diào)控特異靶基因的表達(dá)［4］。通過小鼠基因敲除實(shí)驗(yàn)，研究者發(fā)現(xiàn)NF-κB 在T 細(xì)胞的發(fā)育與效應(yīng)功能中起著重要作用［1，5］。T 細(xì)胞在胸腺中發(fā)育經(jīng)歷CD4+CD8+(Double negative，DN)、CD4+CD8+(Double positive，DP)及 CD4+或 CD8+(Single positive，SP)三個(gè)主要階段，最后進(jìn)入外周淋巴組織［6］。在DN 階段，NF-κB 維持DN 細(xì)胞的存活;在DP 陰性選擇階段，NF-κB 對DP 胸腺細(xì)胞凋亡具有促進(jìn)作用，而在DP 陽性選擇階段，NF-κB 對DP 胸腺細(xì)胞凋亡具有拮抗作用［7］。

與其他Rel/NF-κB 成員一樣，新合成的c-Rel與κB 抑制因子(Inhibitor of κB 或IκB)結(jié)合，并以單體或二聚體蛋白的無活性形式存在胞漿中。至少存在5 種IκB，它們通過掩蓋Rel/NF-κB 的核定位信號從而阻礙其向細(xì)胞核轉(zhuǎn)位。腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α 或TNF-α)和TNF-β 的細(xì)胞因子受體、T 細(xì)胞和B 細(xì)胞抗原受體以及Toll 樣受體等可以激活Rel/NF-κB 轉(zhuǎn)錄因子，該過程涉及IκB 蛋白激酶(IκB kinase 或IKK)介導(dǎo)的IκB 磷酸化并降解［8］。游離的Rel/NF-κB 轉(zhuǎn)錄因子同源或異源二聚體進(jìn)入細(xì)胞核并結(jié)合到靶基因啟動(dòng)子9～10 bp 的Rel/NF-κB 結(jié)合位點(diǎn)。目前，通過啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄激活或者染色質(zhì)免疫沉淀實(shí)驗(yàn)(Chromatin immunoprecipitation 或ChIP)從不同類型哺乳動(dòng)物細(xì)胞中鑒定了30 多個(gè)c-Rel 直接調(diào)控的靶基因，通過對c-Rel 基因敲除小鼠的研究發(fā)現(xiàn)c-Rel 在調(diào)節(jié)T細(xì)胞的活化，增殖和分化中起著重要作用［9，10］。

2 c-Rel 調(diào)節(jié)T 細(xì)胞的活化與增殖

初始T 細(xì)胞從胸腺轉(zhuǎn)移出周圍淋巴組織后，由細(xì)胞因子以及自身抗原誘導(dǎo)的弱TCR 信號的共同作用保持初始狀態(tài)［11］。在TCR 信號［初始T 細(xì)胞表面TCR 受到抗原呈遞細(xì)胞(APC)如樹突狀細(xì)胞(DC)呈遞的抗原的刺激］和共同刺激信號的作用下T 細(xì)胞開始活化。初始T 細(xì)胞中NF-κB 活性很小，處于靜息期的T 細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中c-Rel 只維持較低水平［12］。c-Rel 的缺失并不影響初始T 細(xì)胞穩(wěn)態(tài)維持，說明c-Rel 在此過程中不起重要作用［13］。受到TCR 信號刺激后，在靜息狀態(tài)T 細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的RelA 被快速激活，然而c-Rel 的激活存在某種程度延遲。這是由于與RelA 結(jié)合的IκBα 受TCR 信號刺激后迅速被降解，而與c-Rel 結(jié)合的IκBβ 對蛋白酶體的降解并不那么敏感。c-Rel 和RelA 被招募到細(xì)胞核不同的動(dòng)力學(xué)表明了在T 細(xì)胞活化過程中需要按時(shí)間順序激活獨(dú)特的 NF-κB 轉(zhuǎn)錄靶基因［7，14］。

IL-2 是自分泌依賴性T 細(xì)胞增殖所必需的細(xì)胞因子，受TCR 和CD28 信號刺激后通過c-Rel 的誘導(dǎo)進(jìn)行表達(dá)［15］。c-Rel 與il2 基因座結(jié)合后改變該基因座的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，使其他轉(zhuǎn)錄因子得以進(jìn)入，從而調(diào)控il2 基因轉(zhuǎn)錄［12］。這種調(diào)控方式與c-Rel 調(diào)控Treg 細(xì)胞Foxp3 基因的轉(zhuǎn)錄相似［16］，表明染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變可能是依賴c-Rel 調(diào)控一些靶基因轉(zhuǎn)錄的共同特點(diǎn)。c-Rel T 細(xì)胞不能表達(dá)IL-2，因此在體外培養(yǎng)即使受到TCR 及CD28 的刺激也不能進(jìn)行正常增殖［17］。最近的研究發(fā)現(xiàn)，c-Rel 對T 細(xì)胞增殖的調(diào)節(jié)可能依賴于不同的刺激信號。例如，在對弓形蟲(Toxoplasma gondii)的免疫應(yīng)答中c-Rel 促進(jìn)Th1 效應(yīng)細(xì)胞的增殖［18］，然而在被流感感染的小鼠中c-Rel 并不是CD8+T 細(xì)胞分裂所必需［19］。這種差異在T 細(xì)胞活化中對c-Rel 的需要可能反映了由特異病原引起的刺激信號的種類不同。c-Rel 和RelA 雙缺失后，加入c-Myc 可以拯救T 細(xì)胞的生長缺陷，說明c-Rel 還可以促進(jìn)c-Myc 依賴性有絲分裂原誘導(dǎo)的T 細(xì)胞的生長［14］。

3 c-Rel 調(diào)節(jié)T 細(xì)胞的分化

在TCR 信號、共同刺激信號和細(xì)胞因子的共同作用下，初始CD4+T 細(xì)胞活化并分化成熟為有功能的效應(yīng)性輔助性T 細(xì)胞(Th 細(xì)胞)和調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞。根據(jù)Th 細(xì)胞所分泌的細(xì)胞因子不同，將Th 細(xì)胞分為Th1、Th2 和Th17 等細(xì)胞亞群［1］。Th1 細(xì)胞主要產(chǎn)生干擾素-γ(IFN-γ)和干擾誘導(dǎo)蛋白-10(CXCL10，IP-10)等細(xì)胞因子和趨化因子，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫應(yīng)答，在細(xì)胞內(nèi)病原感染中發(fā)揮生物效應(yīng)，并參與遲發(fā)型超敏反應(yīng)、輔助細(xì)胞毒性T 細(xì)胞分化等;Th17 細(xì)胞是近幾年發(fā)現(xiàn)的新型輔助性T 細(xì)胞，因其分泌特異性效應(yīng)分子IL-17 而命名為Th17 細(xì)胞［20］。Th17 細(xì)胞可介導(dǎo)炎性反應(yīng)、自身免疫性疾病、腫瘤和移植排斥等的發(fā)生和發(fā)展，Th17 細(xì)胞的免疫反應(yīng)失調(diào)與自身免疫性疾病有著密切的關(guān)系;調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞主要產(chǎn)生IL-10 和TGF-β，其在維持機(jī)體免疫應(yīng)答和防止自身免疫疾病方面具有非常重要的作用［13，21-23］。

3.1 c-Rel 調(diào)節(jié)Th1 細(xì)胞的分化 病原體進(jìn)入細(xì)胞后，抗原呈遞細(xì)胞(樹突狀細(xì)胞或巨噬細(xì)胞)呈遞Ⅱ型MHC 復(fù)合體，與TCR 結(jié)合后促使Th1 細(xì)胞分化。激活的TCR 信號誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子T-bet 和GATA3 進(jìn)行低水平表達(dá)。隨后T-bet 激活I(lǐng)L-12 受體表達(dá)，增加細(xì)胞對IL-12 的敏感性并通過抗原呈遞細(xì)胞產(chǎn)生的IL-12 進(jìn)一步促進(jìn)T 細(xì)胞的分化。IL-12 可以激活轉(zhuǎn)錄因子STAT4 的表達(dá)，同時(shí)，IFN-γ 與其受體的結(jié)合可激活STAT1 的表達(dá)，從而進(jìn)一步促進(jìn)T-bet的轉(zhuǎn)錄。最后，在c-Rel、T-bet、STAT4 和STAT1 的共同作用下Th1 細(xì)胞大量表達(dá)IFN-γ［1］。在轉(zhuǎn)基因小鼠中持續(xù)表達(dá)不可降解的IκB，導(dǎo)致NF-κB 不能被激活，從而使Th1 細(xì)胞的應(yīng)答功能受損［24］。我們的研究發(fā)現(xiàn)，c-Rel 缺失的小鼠中T 細(xì)胞不能產(chǎn)生IFN-γ，而且Th1 介導(dǎo)的免疫應(yīng)答存在缺陷［25］。c-Rel 的缺失導(dǎo)致APC 細(xì)胞產(chǎn)生的IL-12 p40、p35 大幅度減少，表明c-Rel 除了能直接調(diào)控T 細(xì)胞合成IFN-γ，還可能通過調(diào)控APC 細(xì)胞合成IL-12 從而間接調(diào)節(jié)Th1 細(xì)胞的分化［25］。然而，缺失c-Rel 并不影響T 細(xì)胞中T-bet 的表達(dá)水平，提示在Th1 細(xì)胞分化途徑中c-Rel 可能位于T-bet 下游。另外，通過免疫印跡分析，我們發(fā)現(xiàn)c-Rel 的缺失也不影響STAT-4 的表達(dá)或磷酸化［25］。

3.2 c-Rel 調(diào)節(jié)Th17 細(xì)胞的分化 在TGF-β 以及IL-6 或IL-21 作用下，Th17 細(xì)胞可由初始CD4+前體細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生，然后在TNF-α 或IL-1β(抑制Th1 和Th2 細(xì)胞分化的炎癥細(xì)胞因子)的作用下進(jìn)一步分化［26，27］。除了IL-1 和IL-6 以外，IL-23 可以穩(wěn)定并維持Th17 細(xì)胞的增殖與最終分化狀態(tài)［28］。我們的研究發(fā)現(xiàn)，缺失c-Rel 的APCs 產(chǎn)生的p19 大幅度減少。由于p19 是IL-23 的亞基，因此c-Rel 可能通過調(diào)控APCs 產(chǎn)生IL-23 從而間接調(diào)節(jié)Th17 的分化。此外，我們的研究還發(fā)現(xiàn)在抗-CD3 和抗-CD28 的激活下，c-Rel 缺失CD4+T 細(xì)胞合成的IL-17A mRNA及蛋白質(zhì)顯著降低。Th17 細(xì)胞的分化依賴于轉(zhuǎn)錄因子RORγT(Retinoid-related orphan receptor gamma T)、RORα 和STAT3［29］。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，c-Rel 的缺失并不影響Stat3 的表達(dá)，Rel/NF-κB 通過調(diào)控RORγ 和RORγT 基因表達(dá)從而調(diào)節(jié)Th17 細(xì)胞的分化［30］。c-Rel 或p65 缺失的T 細(xì)胞中IL-17 的表達(dá)減少同時(shí)向Th17 細(xì)胞分化功能受損。此外，缺失c-Rel 的T 細(xì)胞中RORγ 和RORγT 的表達(dá)也顯著降低，這兩個(gè)基因的表達(dá)水平恢復(fù)正常后Th17 細(xì)胞分化的缺陷得到補(bǔ)償。RORγ 和RORγT 由同一基因Rorg 編碼，它們僅在N-末端的100 個(gè)核苷酸序列不一致。RORγ 與RORγT 的DNA 結(jié)合區(qū)域以及活性區(qū)域完全相同，均可以與Il17a 調(diào)控區(qū)域結(jié)合，提示RORγ 也可能參與Th17 細(xì)胞的分化。RORγ與RORγT 的基因表達(dá)分別由兩個(gè)不同啟動(dòng)子調(diào)控，而這兩個(gè)啟動(dòng)子均含有Rel/NF-κB 結(jié)合位點(diǎn)。以上結(jié)果表明c-Rel(可能聯(lián)合p65)能激活RORγ 與RORγT 基因的表達(dá)。另外，目前還沒有實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明c-Rel 能結(jié)合到IL-17a 基因調(diào)控區(qū)域從而直接調(diào)控其表達(dá)。應(yīng)該指出，除了通過RORγ 與RORγT 影響Th17 細(xì)胞分化以外，其他c-Rel 靶基因也可以調(diào)控Th17 細(xì)胞的應(yīng)答。例如IL-2 和Foxp3 能促進(jìn)Treg 細(xì)胞分化并抑制Th17 細(xì)胞分化［16，31，32］，而IL-21 則能促進(jìn)Th17 的分化［33］。

根據(jù)目前的研究進(jìn)展，我們提出以下調(diào)控模型(圖1)?？乖蔬f細(xì)胞通過與TCR 和CD28 相互作用而激活CD4+T 細(xì)胞，TCR、CD28、IL-1 與IL-23 受體的結(jié)合激活I(lǐng)KKβ，進(jìn)而使IκBα 磷酸化，釋放出c-Rel 和p65。游離的c-Rel/p65 二聚體轉(zhuǎn)入細(xì)胞核，并與Rorg 和Rorgt 基因啟動(dòng)子結(jié)合，在NFAT 和Stat等其他因子的輔助下啟動(dòng)Th17 細(xì)胞的分化。盡管Rorg 基因是Th17 細(xì)胞分化的特征，然而它自身的表達(dá)并不受譜系特異轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控［34］。這解釋了非譜系特異轉(zhuǎn)錄因子如c-Rel 如何通過譜系特異形式來調(diào)控基因的表達(dá)［32］。值得注意的是，目前為止只發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子c-Rel 和p65 可以結(jié)合并激活Rorg 基因的啟動(dòng)子。最近，Durant 等［35］證明Stat3可以結(jié)合Rorg 基因第一個(gè)內(nèi)含子，但不結(jié)合該基因的啟動(dòng)子。與Rorg 基因激活相關(guān)的其他轉(zhuǎn)錄因子還有待進(jìn)一步研究。

Th17 細(xì)胞在自身免疫疾病發(fā)病機(jī)理中具有重要作用。c-Rel 缺失小鼠的Th17 細(xì)胞不能正常發(fā)育，c-Rel 的缺失是否影響Th17 細(xì)胞對自身抗原的應(yīng)答?我們的研究結(jié)果表明，缺失c-Rel 的小鼠對實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(Experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE)的發(fā)生具有抗性。為研究c-Rel 的缺失對抗自身髓鞘少突膠質(zhì)糖蛋白(Myelin oligodendrocyte glycoprotein，MOG)的Th17 應(yīng)答的影響，我們用MOG 多肽免疫野生型和c-Rel 缺失的小鼠，2 周后檢測脾臟T 細(xì)胞對MOG的應(yīng)答情況。通過分析IL-17 和IL-6 的合成，我們發(fā)現(xiàn)與野生型小鼠相比，c-Rel 缺失小鼠抗-MOG 的Th17 細(xì)胞應(yīng)答顯著降低。為研究c-Rel 的缺失對其他自身免疫疾病的影響，我們將缺失c-Rel 的B6 小鼠與攜帶糖尿病抗原特異TCR 的轉(zhuǎn)基因NOD 小鼠(BDC2.5)進(jìn)行雜交［36］。盡管這些小鼠具有混合的MHC 背景，但在環(huán)磷酰胺(Cyclophosphamide，CY)誘導(dǎo)下，所有野生型小鼠均患糖尿病，而缺失c-Rel的小鼠并不產(chǎn)生糖尿病。與以上結(jié)果一致的是，在抗-CD3(加或不加抗-CD28)的刺激下，缺失c-Rel 小鼠的脾臟細(xì)胞合成的IL-17A、IL-6、IL-2 和IFN-γ 水平顯著減少。綜上所述，c-Rel 缺失后小鼠自身免疫反應(yīng)的Th17 細(xì)胞應(yīng)答顯著降低。

自身免疫疾病的發(fā)生需要自身免疫反應(yīng)的CD4+初始T 細(xì)胞分化為Th1 或Th17 效應(yīng)細(xì)胞，非分化的自身免疫反應(yīng)的初始T 細(xì)胞不具有致病性。缺失c-Rel 的小鼠對EAE 和T1D 具有抗性，說明c-Rel 介導(dǎo)的T 細(xì)胞分化可能在自身免疫疾病中的發(fā)生中具有重要作用［37，38］。

3.3 c-Rel 調(diào)節(jié)Treg 細(xì)胞的分化 Treg 細(xì)胞分為天然型Treg(nTreg)細(xì)胞和誘導(dǎo)型Treg(iTreg)細(xì)胞，前者在胸腺中產(chǎn)生，后者在周圍淋巴器官產(chǎn)生或在體外細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)在抗原刺激及轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)等細(xì)胞因子的誘導(dǎo)下產(chǎn)生［39-41］。Foxp3 是Treg 細(xì)胞的重要標(biāo)志，參與了Treg 細(xì)胞表面很多分子的表達(dá)，影響著Treg 細(xì)胞的發(fā)育和免疫抑制功能。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，F(xiàn)oxp3 缺失小鼠呈現(xiàn)淋巴細(xì)胞過度增殖和侵潤及多器官自體免疫疾?。?2］。在人類，與小鼠同源的Foxp3 基因突變可引起致命的IPEX 自身免疫失調(diào)綜合征(immune dysregulation，polyendocrinophty，enteropathy，X-linked)［43］。在c-Rel 缺失(c-rel)小鼠的胸腺中，只有約15% Treg 細(xì)胞獲得正常發(fā)育［44］。我們也比較了野生型和c-Rel缺失的C57BL/6 小鼠在第3、7、21 和42 天時(shí)胸腺產(chǎn)生的Treg 細(xì)胞數(shù)量和比例。c-Rel 缺失后，新生以及成年小鼠胸腺中CD4+CD25+Foxp3+Treg細(xì)胞的是野生型小鼠的10%。另一方面，c-Rel 缺失小鼠的CD4+CD25+Foxp3+T 細(xì)胞的比例與野生型小鼠相當(dāng)。盡管c-rel 小鼠胸腺Treg 細(xì)胞總數(shù)大量減少，然而剩余的Treg 細(xì)胞中Foxp3 表達(dá)水平正常［45］，且在體外培養(yǎng)及體內(nèi)條件下仍然具有正常免疫細(xì)胞抑制活性［44］。上述結(jié)果說明c-Rel 活性對胸腺Treg 細(xì)胞的發(fā)育有重要作用，但并不是維持成熟Treg 細(xì)胞功能所必需。

圖1 c-Rel-RORg-RORgT 信號通路調(diào)節(jié)Th17 細(xì)胞分化的模型Fig.1 c-Rel-RORg-RORgT axis that drives Th 17 differentiation

Grigoriadis 等［46］證明c-Rel 在nTreg 前體細(xì)胞正常數(shù)量的產(chǎn)生中起重要作用。另一方面c-Rel 也可通過間接調(diào)控IL-2 等細(xì)胞因子來影響Treg 的產(chǎn)生。盡管IL-2 在Treg 細(xì)胞發(fā)育中具有重要的促進(jìn)作用［47］，并且缺失c-Rel 的T 細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)IL-2 的合成降低［48］，c-Rel 可以通過IL-2 以外的機(jī)制來影響Treg 的分化。我們及其他研究小組的結(jié)果表明，c-Rel 可以直接作用于Foxp3 基因并激活其轉(zhuǎn)錄［16，32，44，49］。c-Rel 和p65 的缺失可以阻斷Foxp3基因的表達(dá)以及Treg 細(xì)胞的分化。另一方面，c-Rel或p65 的過表達(dá)可增強(qiáng)Foxp3 基因啟動(dòng)子的活性［32］。為研究Treg 細(xì)胞分化過程中調(diào)控Foxp3 基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄復(fù)合體，我們通過染色質(zhì)免疫沉淀(ChIP)以及連續(xù)染色質(zhì)免疫沉淀(SeqChIP 或Re-ChIP)分析，發(fā)現(xiàn)初始CD4+CD25+T 細(xì)胞中檢測不到轉(zhuǎn)錄因子與Foxp3 基因啟動(dòng)子和增強(qiáng)子的結(jié)合。然而，在Treg 細(xì)胞分化的培養(yǎng)條件下，我們檢測到Foxp3 基因特異的增強(qiáng)子復(fù)合體，包括c-Rel、p65、NFAT、Smad 和CREB 等組分(圖2)。根據(jù)現(xiàn)有結(jié)果，我們推測Treg 細(xì)胞的分化經(jīng)歷三個(gè)連續(xù)步驟:起始(Initiation)、選擇(Selection)以及固定(Fixation)。在起始階段，c-Rel 與Foxp3 基因啟動(dòng)子和CNS3(Conserved non-coding DNA sequence 3)結(jié)合，促進(jìn)增強(qiáng)子復(fù)合體形成和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，從而促使Foxp3 mRNA 的合成。在此過程中，其他與T 細(xì)胞分化相關(guān)的特異基因如T-bet 也可能被激活。在選擇階段，TGF-β 等細(xì)胞因子進(jìn)一步促進(jìn)增強(qiáng)子復(fù)合體介導(dǎo)的Foxp3 mRNA 的合成，同時(shí)抑制非Treg 細(xì)胞特異性基因的轉(zhuǎn)錄。TGF-β 可能通過Smad 途徑或不依賴Smad 的途徑實(shí)現(xiàn)上述功能。在固定階段，IL-2、TGF-β 等細(xì)胞因子聯(lián)合增強(qiáng)子復(fù)合體阻礙DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶在DNA 復(fù)制階段與Foxp3基因位點(diǎn)結(jié)合，從而使Foxp3 基因位點(diǎn)去甲基化。因此，最終分化的Treg 細(xì)胞中Foxp3 基因具有兩種明顯的表觀遺傳特征:(1)開放的染色質(zhì)結(jié)構(gòu);(2)調(diào)控區(qū)域的去甲基化。

此外，c-Rel 不僅參與Treg 細(xì)胞的分化，還參與周圍淋巴組織Treg 細(xì)胞的穩(wěn)定增殖［50］。

4 c-Rel 在T 細(xì)胞相關(guān)炎癥、自身免疫性疾病及腫瘤中的作用

圖2 Treg 細(xì)胞分化的Foxp3 增強(qiáng)子復(fù)合體(enhanceosome)模型(引自文獻(xiàn)［10］并作修改)。Fig.2 Foxp3 enhanceosome model for Treg cell differentiation (cited from［10］with modification)

越來越多的研究表明c-Rel 轉(zhuǎn)錄因子與人類疾病如腸炎(IBD)［51］、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)［52］、I 型糖尿病(TID)［37］及淋巴細(xì)胞瘤等疾病相關(guān)。IBD 是由于免疫系統(tǒng)對正常腸道菌群進(jìn)行異常的免疫應(yīng)答而導(dǎo)致慢性腸道炎癥。Wang 等［53］發(fā)現(xiàn)缺失了c-Rel 的T 細(xì)胞不能在RAG-2 小鼠中誘導(dǎo)IBD。這是由于 c-Rel 的缺失導(dǎo)致 IL-23 的產(chǎn)生缺陷，而IL-23是IBD和結(jié)腸炎的關(guān)鍵致病細(xì)胞因子，它促進(jìn)CD4+記憶T 細(xì)胞的活化并遷移到結(jié)腸?；罨腃D4+記憶T 細(xì)胞產(chǎn)生過量的IL-17 和IL-6 等促炎因子，激活并加劇對IBD 的炎癥性應(yīng)答。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一種以關(guān)節(jié)滑膜炎為特征的慢性自身免疫性疾病。c-Rel 原小鼠的研究結(jié)果表明RA的發(fā)生發(fā)展與c-Rel 轉(zhuǎn)錄因子相關(guān)［54］。膠原蛋白Ⅱ可以誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎(CIA)模型小鼠，當(dāng)c-Rel 缺失后，c-rel 小鼠對膠原蛋白Ⅱ的誘導(dǎo)具有抗性，不容易發(fā)生RA，該結(jié)果表明c-Rel 在RA 發(fā)生發(fā)展中起重要作用。最近，Niu 等［33］發(fā)現(xiàn)IL-21 對Th17 細(xì)胞的調(diào)控作用。在RA 病人的關(guān)節(jié)液中，IL-21 表達(dá)水平明顯增加并誘導(dǎo)T 細(xì)胞增殖導(dǎo)致RA 的病情加重。由于c-Rel 可直接調(diào)控IL-21 的合成，因此c-Rel 有可能成為治療RA 的新靶點(diǎn)。Ⅰ型糖尿病(TID)是一種胰腺自身免疫性疾病，自身反應(yīng)性T 細(xì)胞特異地靶向并誘導(dǎo)胰島β-細(xì)胞的凋亡，從而導(dǎo)致糖尿病。越來越多的證據(jù)表明，c-Rel 在TID 中起重要作用。例如，我們的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)c-Rel-/-小鼠對鏈脲霉素和環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的糖尿病具有抗性，其原因可能是Th1 和Th17 細(xì)胞應(yīng)答的缺陷而致［30，55］。此外，REL基因的擴(kuò)增、重排、點(diǎn)突變以及mRNA 和蛋白表達(dá)異常與人類B 細(xì)胞、T 細(xì)胞惡性淋巴瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)［56］。例如，在霍奇金淋和非霍奇金B(yǎng) 細(xì)胞淋巴瘤、慢性淋巴細(xì)胞性白血病及T 細(xì)胞淋巴瘤中都發(fā)現(xiàn)REL 基因拷貝數(shù)有不同程度的擴(kuò)增［3］。

5 展望

NF-κB 是調(diào)控免疫應(yīng)答、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。NF-κB 特別是c-Rel 不僅參與促炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)，還能促進(jìn)Treg 細(xì)胞的分化與發(fā)育。然而，c-Rel 如何調(diào)控Treg 發(fā)育還需要進(jìn)一步的研究。Foxp3 基因含有四個(gè)c-Rel 結(jié)合位點(diǎn):啟動(dòng)子含兩個(gè)，CNS2 和CNS3 各含一個(gè)。這些位點(diǎn)對于Treg 細(xì)胞分化與發(fā)育的功能有待進(jìn)一步研究。需要指出的是，nTreg 細(xì)胞和iTreg 細(xì)胞在分化過程中對c-Rel 的依賴程度可能不同。另外，雖然缺失c-Rel 的Treg 細(xì)胞與野生型Treg 細(xì)胞相比對抑制T細(xì)胞增殖的功能相當(dāng)，c-Rel 的過度表達(dá)(如炎癥情況)可能會(huì)抑制Treg 細(xì)胞的功能。以上研究結(jié)果不僅可以加深我們對NF-κB 在機(jī)體免疫系統(tǒng)中功能的理解，還將為治療炎癥疾病、自身免疫性疾病以及淋巴瘤的新藥設(shè)計(jì)提供新的靶點(diǎn)。

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