在最新的一项科学研究中，Salk研究所的Ye Zheng博士领导的研究团队，包括助理教授Jesse Dixon博士，通过对转基因小鼠的研究，发现了一种名为Foxp3的蛋白质在调节性T细胞（Tregs）发育过程中起到关键作用。这一发现为我们提供了关于免疫系统如何在健康和疾病状态下工作的新见解，并为未来的免疫调节治疗提供了可能的新途径。
调节性T细胞是免疫系统中的和平使者，它们的主要功能是抑制免疫反应，防止机体对自身细胞的攻击。在发表于《自然通讯》的研究报告中，研究团队指出，他们通过比较调节性T细胞及其前体细胞的3D染色质结构，发现调节性T细胞的独特3D染色质结构是在T细胞谱系特化过程中逐渐建立起来的，这一结构的变化与调节性T细胞发展的轨迹一致。
染色质结构，即染色体的3D形状，以及哪些基因可以被促进调节性T细胞发展的蛋白质所访问，对细胞行为产生影响。DNA链携带着构成细胞的指令，它们被蛋白质和RNA包裹，并且缠绕成3D结构的染色质。染色质结构的变化能够暴露或隐藏对整个细胞行为负责的遗传代码区域。
研究人员将调节性T细胞与效应性T细胞的染色质结构进行了比较，效应性T细胞在免疫系统中起到相反的作用，它们激发攻击并指导其他免疫细胞进行战斗。通过这一比较，研究人员发现了一些只存在于调节性T细胞中的独特Foxp3结合区域，这确认了Foxp3和和平维护的免疫细胞之间的特殊关系。
rom left: Dongsung Lee and Jesse Dixon. [Salk Institute]
该研究进一步观察到调节性T细胞有独特的染色质结构特征，即DNA环。研究发现，与Foxp3结合的基因被物理上拉近到控制调节性T细胞身份的基因，使得Foxp3更容易促进身份形成基因的表达。
重要的是，研究团队发现Foxp3是必需的，以创建调节性T细胞独有的染色质结构。之前的研究指出，两个Foxp3蛋白以特殊方式配对来创建这些DNA环。但最新的研究表明，这些配对不是形成特征环结构所必需的，暗示可能还有其他含Foxp3蛋白的复合物参与其中。
因此，Foxp3在调节性T细胞发育中的作用不仅仅是一个简单的基因开关，它在调节性T细胞中监管更大范围的基因结构变化。Foxp3所导致的染色质结构变化，反过来指导了和平使者免疫细胞的功能成功。
研究的这些发现提供了一个模型，展示了在细胞分化的晚期或终末阶段，特定谱系的转录因子如何工作。在成熟的调节性T细胞中，一旦3D基因组结构形成，Foxp3在维护调节性T细胞3D染色质结构方面的作用似乎相对较小。相反，Foxp3作为转录因子，通过利用Treg特有的染色质环结构促进的启动子-增强子近距离联系，激活或抑制基因表达。
研究团队认为，如果能够找到方法调节Foxp3的活性，就可能控制免疫抑制。提高Foxp3的活性可能增强免疫抑制作用，用于治疗自身免疫性疾病。而降低Foxp3的活性可能减弱免疫抑制作用，有助于对抗癌症肿瘤，因为通常调节性T细胞会渗透到肿瘤中并抑制其他免疫细胞的活动。
未来的研究需要进一步理解Foxp3如何与其他蛋白质一起创建调节性T细胞中的DNA环。随着研究人员揭示更多关于Foxp3和调节性T细胞之间的细节，他们希望Foxp3能成为调节免疫抑制的治疗方法中的潜在靶点。
参考文献：“Foxp3 orchestrates reorganization of chromatin architecture to establish regulatory T cell identity.”
编辑：王洪
排版：李丽
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