泛素化酶TRAF5介导的RORγt多聚泛素化在系统性红斑狼疮中的功能研究

Although Th17 cells play an important role in the pathogenesis of systemic lupus erythematosus, their regulatory mechanisms are still unknown in vivo. RORγt，Th17 master transcription factor，determines the differentiation of Th17 cells and induces the expression of pro-inflammatory cytokines IL-17A. Our preliminary experiment showed the E3 ubiquitin ligase TRAF5 could synergistically stabilize the expression of RORγt via K63-mediated ubiquitination and enhance RORγt-mediated transcription activity of Il-17A in Th17 cells, which indicated that TRAF5 might regulate the functions of Th17 cells. However, it remains disputable whether TRAF5 positively or negatively regulates the differentiation and function of Th17 cells. In addition, it remains to be demonstrated about the specific site of deubiquitination of RORγt by TRAF5. We aim to explore the regulatory mechanisms of TRAF5 on Th17 cells and TRAF5/Th17 in SLE. We will further explore the regulatory mechanisms of TRAF5 in the differentiation and function of Th17 cells in vivo; conditional TRAF5-knockout mice and MRL/lpr lupus mice will be used to demonstrate the effect and mechanism of TRAF5 in the pathogenesis of SLE; we will also expand the sample size of the peripheral blood and dermal tissues from SLE patients and then compare the transcription and protein levels of TRAF5, RORγt and Th17-related cytokines in different severity of SLE patients. This study will deepen our understanding of the immune pathogenic mechanism for SLE and provide potential target for the treatment.

Th17细胞在系统性红斑狼疮（SLE）发病中起重要作用，但其体内调控机制未知。Th17细胞关键性转录因子RORγt通过诱导IL-17A表达等发挥致炎效应。我们前期研究发现TRAF5通过K63位依赖性泛素化稳定RORγt从而促进Th17细胞功能；我们还发现活动期狼疮病人TRAF5，Th17细胞相关因子的转录水平明显著升高。但目前体内TRAF5对Th17细胞的正负调控仍存争议且调控RORγt位点有待确认；TRAF5调控Th17细胞参与SLE发病有待证实。本课题将确认TRAF5对Th17细胞的正调控作用并探索调控机制；建立条件性基因敲除模型和MRL/lpr狼疮鼠模型，研究体内TRAF5缺失对Th17功能和SLE发病进程的影响；进一步收集SLE患者外周血样和皮损组织，探究相关分子的转录和蛋白水平变化，证实TRAF5调控Th17细胞参与人体SLE发病。本课题有助于揭示SLE发病机制并发现治疗新靶点。

系统性红斑狼疮（SLE）是一种慢性系统性自身免疫性疾病，其临床表现复杂，发病机制尚未明确。研究T、B细胞异常活化的机制，对于探究SLE新的诊断方法和治疗靶点具有重要意义。我们的前期研究发现，泛素连接酶TRAF5在体外能够调节人源Th17细胞的分化并可能参与到SLE的发病当中。在本课题中，我们进一步探究了TRAF5在小鼠T细胞分化以及SLE发病当中的作用，并构建了CD4cre Traf5fl/fl和Foxp3creTraf5fl/fl小鼠，分别在CD4+T细胞和Treg细胞中特异性敲除TRAF5。我们发现TRAF5在小鼠的Th17细胞和Treg细胞中高表达，敲除TRAF5后，小鼠Th17细胞的体外分化受到抑制。但是在稳态和疾病模型下，CD4cre Traf5fl/fl小鼠均未表现出明显表型，我们推测在CD4+T细胞中敲除TRAF5可能也影响了Treg细胞，从而掩盖了表型。在小鼠的Foxp3+ T细胞中特异性敲除TRAF5后，在稳态下，TRAF5缺失不影响Treg细胞的极化，但是对于Treg细胞的功能有明显影响。Treg细胞特异性缺失TRAF5导致外周T/B细胞比例失衡，B细胞比例显著上调，T细胞比例显著下降。同时Treg细胞特异性缺失TRAF5导致外周脾脏和肠系膜淋巴结内CD4+Teff 细胞的激活水平上升。随后，我们对小鼠进行NP-CGG免疫，发现 Treg细胞特异性缺失TRAF5可以促进抗原诱导的生发中心的形成，TRAF5特异性敲除的小鼠在接受抗原免疫后，脾脏Tfh细胞比例更高，生发中心B细胞的比例也显著高于野生型小鼠。此外，我们构建了降植烷诱导的SLE小鼠模型，发现Foxp3Cre Traf5flox/flox小鼠的Treg细胞和Teff细胞在疾病模型下表达更高水平的IFN-γ，Treg细胞呈现出Th1-like的细胞表型。我们的研究发现：TRAF5可能通过调控Treg细胞和Th17细胞，同时影响T细胞效应功能和B细胞介导的体液免疫反应，调控系统性红斑狼疮的疾病进展。因此，TRAF5可能做为SLE诊断的新型生物标志，并有望成为SLE治疗的新靶点。