SREBP1c通过磷脂依赖性腺苷途径调节Treg免疫生物学

SREBP1c modulates Treg immunobiology through a phospholipid-dependent adenosine pathway

作者信息Fabrizia Bonacina, Claudio Procaccini, Marta Iaia, Arianna Moretti, Monika Svecla, Silvia Pedretti, Jeroen Fj Bogie, Giovani Battista Vingiani, Annalisa Moregola, Francesca Genova, Claudia Russo, Giusy De Rosa, Claudia La Rocca, Giada Mondanelli, Marco Gargaro, Nico Mitro, Giuseppe Matarese, Giuseppe Danilo Norata
PMID42479459
发布时间2026-07-21
DOI10.1172/JCI201325

实验完整度

包含体外抑制实验、EAE和结肠炎模型、代谢组学、脂质组学、转录组学及cPLA2α抑制挽救实验等多层级验证。

主要模型

小鼠Srebp1c缺陷Tregs(CD4+CD25+FoxP3+) 体外诱导Tregs(iTregs) 实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠模型 TNBS诱导的结肠炎小鼠模型

重点核对

Srebp1c-KO小鼠品系:B6;129S6-Srebf1tm1Mbr/J(JAX 004365) Tregs纯化:CD4+CD25+细胞通过EasySep试剂盒分离 iTreg分化条件:IL-2(100 U/mL)和TGF-β(5 ng/mL),4天 EAE诱导:MOG35-55肽段皮下注射,配合百日咳毒素(500 ng,第0和2天) cPLA2α抑制剂处理:pyrrophenone(10 nM)或MAFP(5 μM)处理3小时

摘要

Tregs通过紧密耦合细胞代谢的机制维持免疫耐受。虽然糖酵解支持Treg的迁移,但脂质代谢维持其抑制表型。在这里,我们确定SREBP1c是Treg免疫生物学的中心调节因子。来自Srebp1c缺陷小鼠的Treg表现出抑制功能受损、循环和淋巴组织中的频率降低以及功能标志物表达减少。这些缺陷源于内在的代谢重编程而非系统性改变,因为缺乏Srebp1c的离体Tregs(CD4+CD25hiFoxP3+)和体外衍生的Tregs都转向糖酵解。整合的转录组学和脂质组学分析显示,Srebp1c缺陷的Tregs表现出磷脂重塑缺陷,溶血磷脂酰胆碱积累超过磷脂酰胆碱,我们将其归因于胞质磷脂酶A2(cPLA2α)活性增强和Lands循环中断。脂质组成改变通过降低CD73表达和细胞外腺苷生成损害了腺苷介导的免疫抑制。因此,药理学抑制cPLA2α恢复了腺苷信号、CD73表达和Treg抑制能力。因此,通过维持磷脂稳态,SREBP1c作为一个免疫代谢检查点,将脂质代谢与腺苷依赖性Treg抑制联系起来。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
SREBP1c是否作为调节Treg免疫生物学的新型免疫代谢检查点,以及其缺失如何影响Treg功能和代谢?
核心机制
SREBP1c通过维持磷脂稳态(特别是PC/LPC平衡)支持CD73表达和腺苷生成,从而维持Treg的免疫抑制功能;其缺失导致cPLA2α活性增强、磷脂重塑异常、CD73降低和腺苷生成减少,损害Treg功能。
主要证据
离体和体外Tregs实验表明Srebp1c缺失导致抑制功能受损并转向糖酵解代谢;转录组和脂质组分析揭示磷脂重塑异常;cPLA2α抑制可恢复CD73表达、腺苷水平和Treg抑制功能。
研究意义
研究揭示SREBP1c是Treg功能的关键免疫代谢检查点,为通过调节脂质代谢或cPLA2α治疗自身免疫性疾病提供了潜在靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

Srebp1c缺陷Tregs的表型和功能表征

评估Srebp1c缺失对Tregs免疫抑制功能的影响

从Srebp1c-KO和WT小鼠脾脏纯化CD4+CD25+ Tregs,与Tconv共培养检测抑制能力;在EAE和TNBS结肠炎模型中过继转移Tregs,监测疾病严重程度和免疫浸润。

2

Srebp1c缺陷对Tregs体内分布和表型的影响

探究Srebp1c缺失对体内Tregs数量、亚群和表面标志物表达的影响

通过流式细胞术分析外周血、脾脏、胸腺中Tregs频率和数量,检测CD25、FOXP3、CD73、PD-1等标志物表达,并进行体外迁移实验。

3

Srebp1c缺陷对Tregs代谢重编程的评估

确定Srebp1c缺失对Tregs能量代谢的影响

通过靶向代谢组学、Seahorse代谢分析、葡萄糖/乳酸浓度测定以及同位素示踪技术,比较Srebp1c-KO和WT Tregs的代谢特征。

4

转录组和脂质组分析

揭示Srebp1c缺失对Tregs转录组和脂质组的影响

对Srebp1c-KO和WT iTregs进行RNA-seq和脂质组学分析,鉴定了差异表达基因和差异脂质物种,尤其是磷脂类。

5

机制验证:cPLA2α抑制挽救实验

验证cPLA2α在Srebp1c缺陷Tregs表型中的驱动作用

用cPLA2α抑制剂(pyrrophenone或MAFP)处理Srebp1c-KO iTregs,检测CD73表达、腺苷水平、抑制功能和糖酵解活性。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
EasySep试剂盒STEMCELL Technologies--
RPMI 1640培养基----
白细胞介素-2----
转化生长因子-β----
LIVE/DEAD可固定Aqua死细胞染色试剂盒Invitrogen--
羧基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺酯Merk--
Seahorse XFe24分析仪Agilent--
寡霉素----
2-脱氧葡萄糖----
API-4000三重四极杆质谱仪AB Sciex--
高效液相色谱系统Agilent--
Nexera X2超高效液相色谱系统Shimadzu--
6500+ QTRAP系统AB SCIEX--
Monarch总RNA小提试剂盒New England Biolabs--
NextSeq 550测序仪Illumina--
RIPA裂解液----
蛋白酶/磷酸酶抑制剂----
Odyssey成像系统LICORbio--
甲基花生四烯酰氟磷酸酯----
依托莫昔----
棕榈酸----
MOG35-55肽----
百日咳毒素----
完全弗氏佐剂----
荧光定量试剂盒Cell Biolabs--
抗CD3抗体eBioscience--
抗CD28抗体eBioscience--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
Tregs纯化和鉴定
CD4+CD25+细胞纯度,FoxP3表达确认
阅读提示:Methods: Tissue processing and Treg purification; Figure 1A
Srebp1c-KO小鼠模型
小鼠品系和基因型确认
阅读提示:Methods: Mice
iTreg分化
IL-2和TGF-β浓度,分化时间,细胞密度
阅读提示:Methods: iTreg generation
EAE模型
MOG35-55剂量,CFA配制,百日咳毒素用量和注射时间
阅读提示:Methods: EAE induction
TNBS结肠炎模型
TNBS浓度,给药途径,Tregs过继转移时间和数量
阅读提示:Methods: TNBS-induced colitis model
抑制实验
共培养比例,培养时间,CFSE染色浓度
阅读提示:Methods: Suppression and proliferation assays; Figure 1B
Seahorse代谢分析
细胞数量,培养基组成,药物注射浓度(寡霉素、2-DG、鱼藤酮/抗霉素A)
阅读提示:Methods: Seahorse metabolic analysis
代谢组学
细胞数量,同位素标记葡萄糖浓度和孵育时间,质谱参数
阅读提示:Methods: Metabolomics; Supplemental Methods
脂质组学
细胞数量,提取和检测方法,仪器参数
阅读提示:Methods: Liquid chromatography–electrospray ionization tandem mass spectrometry; Supplemental Methods
RNA-seq
RNA提取方法,测序平台,差异表达分析标准(log2FC > 0.5, adjusted P < 0.05)
阅读提示:Methods: RNA-seq; Statistics
Western blot
抗体信息,蛋白上样量,内参
阅读提示:Methods: Western blotting; Supplemental Table 2