去泛素化酶OTUD1调控TCR信号转导促进aGVHD的作用及机制研究

How to effectively prevent acute graft-versus-host disease (aGVHD) after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation is a hot and difficult issue in the field of transplantation. aGVHD is allogeneic immune response initiated by activated donor T cells through attacking target organs of the host. How to effectively regulate T cell activation is the key point to ameliorate aGVHD. Preliminary experiments showed that OTUD1 deletion significantly inhibited CD3/CD28-activated T cells, suppressed the proliferation of allogeneic T cells and the secretion of IL-6, IFN-γ and TNF. Based on the previous studies, this project intends to establish mouse aGVHD model to further investigate the role and molecular mechanism of OTUD1 aggravates aGVHD through regulating TCR signaling. Collectively, this project may provide a solid theoretical and experimental basis for targeting deubiquitinating enzyme OTUD1 in prevention and treatment of aGVHD.

如何有效控制异基因造血干细胞移植后急性移植物抗宿主病（aGVHD）是移植领域的热点和难点问题。aGVHD主要是由活化的供体T细胞攻击宿主靶器官引起的异基因免疫反应。如何有效调控T细胞活化是减轻aGVHD的关键环节。前期预实验表明OTUD1缺失后能够明显抑制CD3/CD28激活的T细胞，抑制异基因反应性T细胞的增殖以及IL-6、IFN-γ、TNF的分泌。本项目拟在前期研究基础上，利用小鼠aGVHD模型，深入研究去泛素化酶OTUD1调控TCR信号转导促进aGVHD的作用及分子机制。本研究将为靶向去泛素化酶OTUD1防治aGVHD奠定可靠的理论和实验基础。

急性移植物抗宿主病（aGVHD）是异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）后的重要并发症，严重危害了患者的生命和生活质量。T细胞激活是诱导急性GVHD发生的关键，有研究报道泛素化修饰能精密调控T细胞激活，然而，泛素化修饰在异基因反应性T细胞中的作用仍不清楚。前期我们利用转录组测序发现异基因反应性T细胞中以及aGVHD病人体内去泛素化酶OTUD1均异常上调，且OTUD1表达水平能有效预测移植后患者 aGVHD的发生率和总体生存率。进一步，我们证明OTUD1缺陷显著抑制CD4+T细胞的体外活化和增殖以及CD4+T细胞介导的异基因反应。在aGVHD模型中，我们发现供体 OTUD1缺乏能显著延长aGVHD小鼠生存周期、降低GVHD评分等，其免疫机制是通过抑制T细胞活化、效应功能减轻 aGVHD。分子机制方面：采用蛋白组学测序首次揭示了OTUD1调控T细胞异基因反应的分子机制，阐述了OTUD1调控Notch2泛素化并稳定Notch2蛋白、介导T细胞下游信号转导促进炎症因子分泌进而加重异基因造血干细胞移植后移植物抗宿主病的新机制。因此，OTUD1的表达水平可能有效预测aGVHD 的发生率和严重程度，也可能成为aGVHD的治疗靶点，并同时保留 GVL 效应。