類風(fēng)濕性
關(guān)節(jié)炎(RA)是一類慢性的系統(tǒng)性炎癥疾病,它對主要關(guān)節(jié)的滑液膜具有重要影響。雖然我們已知自體免疫性CD4 T細(xì)胞以及B細(xì)胞是介導(dǎo)RA的主要因素,但其中的分子機(jī)制研究的還不夠清楚。最近研究指出PTPN22(protein tyrosine phosphatase nonreceptor type 22)的突變能夠?qū)A的發(fā)病產(chǎn)生影響。
PTPN22是一類去磷酸化酶,它能夠通過去磷酸化一些關(guān)鍵的信號分子從而負(fù)向調(diào)節(jié)TCR的信號傳遞,其中包括Lck、TCR z鏈中的ITAM 結(jié)構(gòu)基序、CD3、ZAP-70等等。PTPN22的缺失突變能夠引發(fā)TCR的過度激活。雖然單獨敲掉PTPN22的小鼠并不會產(chǎn)生自體免疫反應(yīng),但是與CD45基因的突變結(jié)合則能夠引發(fā)明顯的自體免疫病。這說明PTPN能夠與其它基因協(xié)同調(diào)節(jié)T細(xì)胞的激活。
理論上PEPN22的缺失引發(fā)的自體免疫疾病與它的去磷酸化活性不無關(guān)系,但其中的分子機(jī)制還沒有得到充分的論證。對此,來自英國愛丁堡大學(xué)的Rose Zamoyska課題組進(jìn)行了深入研究,相關(guān)結(jié)果發(fā)表在最近一期的《Journal of Immunology》雜志上。
首先,作者選用了ZAP-70(SKG)小鼠進(jìn)行試驗。該小鼠ZAP-70的活性遭到部分破壞,因此TCR的信號通路受到了一定程度的阻斷,而且該小鼠出現(xiàn)了CD4 T細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫疾病。
在SKG小鼠中,TCR信號的阻斷能夠影響胸腺的陽性選擇與陰性選擇過程。作者將SKG小鼠中的PTPN22敲除,并觀察了小鼠的胸腺T細(xì)胞選擇是否會發(fā)生改變。結(jié)果顯示,這一突變并不會影響SKG小鼠的T細(xì)胞胸腺選擇過程。
由于PTPN22能夠調(diào)節(jié)ZAP-70的活性,作者比較了SKG小鼠T細(xì)胞以及SKG-PTPN22 ko小鼠的T細(xì)胞在激活之后下游的信號傳遞情況。結(jié)果顯示,SKG小鼠相比野生型小鼠在激活之后胞內(nèi)鈣信號的強(qiáng)度明顯降低,而雙突變小鼠的鈣信號相比SKG小鼠有一定程度的恢復(fù)。
之后,作者希望了解在PTPN22突變之后TCR的儲藏庫是否會發(fā)生變化。通過測序以及后續(xù)的統(tǒng)計分析,作者發(fā)現(xiàn)SKG小鼠以及雙突變小鼠TCR的儲藏庫十分相近,然而雙突變小鼠T細(xì)胞的反應(yīng)活性會相對較高。
另一方面,作者發(fā)現(xiàn)PTPN22的缺失突變能夠緩解SKG小鼠先天的風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎癥狀。然而,PTPN22的缺失并不會影響體內(nèi)Treg的數(shù)量或者活性。
最后,作者發(fā)現(xiàn)SKG小鼠患有甘露糖引發(fā)的風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的原因之一是體內(nèi)T細(xì)胞向Th17分化的能力提高,而PTPN22的缺失使得這一分化受到了抑制。這也是炎癥癥狀得以減輕的原因。(來源:生物谷)