研究發現Setd2對3型天然淋巴細胞亞群的表觀和轉錄調控機制
中國科學院上海營養與健康研究所邱菊研究組合作研究探索了Setd2對3型天然淋巴細胞亞群的表觀和轉錄調控機制。
Setd2(SET-domain-containing 2)是哺乳動物組蛋白H3亞基36位賴氨酸(H3K36)甲基轉移酶,可以將H3K36me2 修飾為H3K36me3,是表觀遺傳中的重要調控分子。3型天然淋巴細胞(Group 3 innate lymphoid cells,ILC3)是大量存在于腸道的一群固有免疫細胞,按照表面蛋白NKp46和CCR6可以進一步劃分為三個亞群,分別是:NKp46+ILC3、雙陰性(DN)ILC3和CCR6+ILC3。ILC3的三個亞群在轉錄因子表達、細胞因子分泌、空間定位等具有表型和功能上的異質性,在腸道感染、炎癥性疾病和腫瘤等疾病中發揮重要調控作用。雖然對于ILC3亞群分化的轉錄調控機制已有一些報道,但影響組蛋白、DNA修飾的表觀遺傳機制是否以及如何參與ILC3的分化和功能仍不清楚。
研究發現Setd2可以維持小鼠腸道ILC3的自穩態并對ILC3的亞群分布和功能有調控作用,進而影響RORγt+調節性T細胞(Treg)和腸道免疫應答。Setd2的缺失會導致總ILC3細胞自身豐度的減少,同時NKp46+ILC3亞群會呈現比例增加,且高表達細胞毒性相關分子(主要為Granzyme A和Granzyme C),且在體內抑制黑色素瘤的生長。
另一方面,Setd2缺失的CCR6+ILC3亞群呈現細胞數減少和功能下降,同時伴隨腸道孤立腸淋巴組織(Solitary intestinal lymphoid tissue,SILT)形成缺陷。適應性免疫系統重建實驗發現在ILC3中特異性缺失Setd2的Rag1-/-小鼠易感于腸道炎癥并伴隨RORγt+Treg的穩態維持缺陷。
Treg是具有免疫抑制功能的輔助性T細胞亞群,腸道中較為富集的、可由腸道微生物誘導產生的RORγt+Treg是一群高表達IL-10 、具有免疫抑制功能的Treg亞群,對抑制腸道炎癥有關鍵作用。RORγt+Treg的穩態維持缺陷可能是由于Setd2缺陷的NKp46-ILC3分泌GM-CSF降低,繼而導致CD11b+CD103+樹突狀細胞(Dendritic cell,DC)減少導致的。
研究人員進一步通過ATAC-seq的手段發現Setd2可通過影響ILC3亞群的染色質可及性從而調控基因表達。該工作初步探索、關聯了調控ILC3亞群分化和功能的表觀機制和轉錄機制。
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