医学进展
2019年05月号

线粒体复合物III对于调节性T细胞的抑制功能至关重要

作者:李伟

线粒体是细胞内不可或缺的细胞器,它合成细胞所需 90%以上的能量。线粒体疾病多为遗传性罕见病,但其致死性强且致病机理还不清晰。电子传递链复合物 III 是电子传递的重要载体,与呼吸链上其他复合物相比,其与线粒体疾病的联系并不是很清楚。调节性T细胞(regulatory T cells,Treg细胞)是CD4+T细胞的一个独特亚群,Treg 细胞能够抑制自身反应性T细胞和自身反应性B细胞的活化,是维持免疫平衡和自身免疫耐受的关键细胞。研究表明,Treg细胞具有独特的代谢特征,即相对于其他CD4+效应T细胞亚群,Treg细胞的线粒体代谢增加。此外,Treg细胞特异性表达的转录因子Foxp3已被证实可以促进氧化和分解代谢。然而,线粒体呼吸链是否对Treg细胞抑制能力、稳定性和存活有必要仍然不清楚。

最近来自美国西北大学范伯格医学院的科研人员通过小鼠转基因动物模型、细胞培养、基因组测序及分子生物学技术,发现在小鼠中Treg细胞线粒体呼吸链复合物III的特异性消融导致小鼠生命早期发生致命的炎症性疾病,而Treg细胞数量不受影响。Treg细胞中缺乏线粒体复合物III的小鼠表现为Treg细胞丧失抑制能力但是Treg细胞的增殖和存活不变。缺乏复合物III的Treg细胞显示出Treg功能相关的基因表达下调,而Foxp3的表达保持稳定,同时显示出DNA甲基化以及可以抑制TET家族DNA去甲基化酶活性的2-羟基戊二酸和琥珀酸盐的增加。

这些结果表明,Treg细胞需要线粒体复合物III来维持免疫调节基因的表达和抑制功能。抑制呼吸链的不同复合物导致代谢物浓度的不同变化,从而引起基因表达的明显变化。确定Treg细胞内不同呼吸链复合物的条件性缺失是否会引起小鼠的不同病理学改变将对未来疾病诊断是有益的。(编译:李伟)

参考文献:Nature 2019,565:495-522

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