PNAS|上海市免疫学研究所李华兵团队课题组及合作团队揭示m6A调控γδT细胞发育的机制
2022-08-23 浏览( 来源:免疫学研究所 
 撰稿:陈波、华兵
 摄影:

8月8日,bat365官网登录上海市免疫学研究所李华兵研究员团队在PNAS杂志在线发表了题为RNA m6A demethylase ALKBH5 regulates the development of γδ T cells的研究论文,该研究表明在胸腺T细胞早期发育过程中,m6A去甲基转移酶ALKBH5从前体T细胞发育成为γδT vsαβT细胞的命运选择过程中发挥了重要调控作用。

γδT细胞是一类主要存在于在粘膜组织中的T细胞亚群,在免疫监测、组织稳态及感染免疫等方面发挥重要作用。尽管γδT细胞和αβT细胞都起源于共同的胸腺T祖细胞,但有关γδT细胞发育和分化的调节机制仍知之甚少。N6-甲基腺嘌呤(N6-Methyladenosine, m6A)RNA修饰是存在于真核生物mRNA表观遗传修饰中的最普遍化学修饰之一,广泛参与机体的多种生理和病理过程。上海市免疫学研究所李华兵研究员团队致力于RNA表观遗传调控对免疫细胞发育、稳态和功能的研究,近年来陆续阐明了m6A在各类免疫细胞发育、稳态、分化和功能维持中的重要作用和分子机制1,2,3,4,5,6,但m6A修饰在胸腺T细胞早期发育和T细胞命运选择决定中的作用仍然未知。

本项研究中,研究团队发现胸腺T淋巴细胞中m6A去甲基酶ALKBH5缺失(ALKBH5fl/flLckCre)可特异性诱导γδT细胞的扩增,但并不影响αβT细胞的发育和功能,从而增强对胃肠道鼠伤寒沙门菌感染的保护。为了证明对小鼠伤寒沙门菌感染的保护来自于增加的γδT细胞,研究团队利用TCRδ-/-; ALKBH5fl/flLckCre小鼠模型删除γδT细胞而保留αβT细胞,结果显示保护作用消失。在ALKBH5fl/fl;CD4Cre小鼠感染模型实验中也未发现敲除ALKBH5的αβT细胞能够起到保护作用,进一步排除了ALKBH5fl/flLckCre感染模型实验中ALKBH5在αβT细胞的功能。流式分析发现,ALKBH5fl/flLckCre小鼠胸腺T淋巴细胞中ALKBH5的缺失显著增加了双阴性(DN)阶段(特别是DN2和DN3阶段)中γδT前体各个亚群细胞的比例和数量。同时,体内BrdU实验揭示ALKBH5敲除自胚胎~E14.5时期开始即可显著促进γδT前体细胞的增殖能力。

Notch信号参与调节T淋巴细胞的发育和功能维持7,Notch受体与配体的相互作用参与了T淋巴细胞分化过程中细胞命运的决定8,9,10,11。在人类中,Jagged1主要诱导αβT细胞分化,而Jagged2介导的Notch3激活主要促进γδT细胞的发育,并通过阻碍TCRβ形成抑制αβT细胞的分化9。为了阐明m6A调控γδT细胞增殖的分子机制,研究团队结合先前T细胞中m6A-RIP-Seq数据,通过质谱分析、RNA-seq分析、m6A-RIP-PCR、RNA decay等实验,证实了ALKBH5缺失增加胸腺T前体细胞中m6A RNA修饰的丰度,并通过促进Notch信号关键靶基因Jagged1和Notch2 mRNA的降解来促进γδT前体细胞的增殖(见图1)。随后,研究团队进一步构建了Jagged1fl/flLckCre小鼠模型,验证了Jagged1信号缺失与ALKBH5敲除的表型一致,均促进γδT前体细胞的增殖,从而增加了成熟γδT的数量,进而可以更好的保护小鼠免受胃肠道鼠伤寒沙门菌的感染。

综上,该研究表明ALKBH5介导的m6A mRNA修饰通过调节Jagged1/Notch2信号通路在胸腺T细胞早期发育和T细胞命运选择决定中发挥了重要的检查点作用,加深了我们对m6A在特定微环境和免疫细胞中生理学功能的理解,揭示了前体T细胞早期发育过程中的RNA表观遗传学调控机制。

图1. m6A/ALKBH5通过靶向调控Jagged1/Notch2信号通路,在γδT细胞早期发育中发挥重要调控作用

bat365官网登录上海市免疫学研究所博士后丁陈波和余志斌,及耶鲁大学bat365官网登录博士生徐昊为本论文的共同第一作者,bat365官网登录-上海市免疫学研究所李华兵研究员、耶鲁大学bat365官网登录Richard Flavell院士、bat365官网登录附属瑞金医院胡伟国教授为该文的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金重点项目、面上项目以及科技部国家重点研发计划等项目的资助。

 

学院快讯

科研动态

  Cell子刊|上海交通大学公共卫生学院王慧/…
  《柳叶刀胃肠与肝病学》刊发附属瑞金医院…
  Journal of Hazardous Materials|公共卫…
  基础bat365官网登录贺兼理/王田实/程金科合作发表…
  Science Advances发表基础bat365官网登录徐天乐课…

菁菁校园

  基础bat365官网登录工会开展喜迎国庆主题系列活动
  基础医学实验教学中心成功举办形态学作品…
  “神奇药物之旅”再启航——药物化学与生…
  公共卫生学院选派9为优秀本科生参加暑期…
  ​杏林新蕾阳光成长营心理适应能力讲座举行

媒体聚焦

  【光明日报·教育周刊版面头条】跑出新医…
  【东方卫视】陈吉宁走访看望“共和国勋章…
  【青年报】中共一大纪念馆今成红色的海洋…
  【人民日报】健康脱口秀《戏说外科史》成…
  【新华每日电讯·3版】王振义:我一生只完…
欢迎来到bat365官网登录新闻网! 我要投稿
 
 
进入编辑状态