《Nature Communications》：The transcription factor EHF promotes the maturation and immunosuppression of conventional dendritic cells
编辑推荐：
本研究旨在揭示调控CCR7+常规树突状细胞（cDCs）免疫抑制功能的转录程序。研究人员通过探讨转录因子EHF在cDC中的作用，发现在TLR7/8/9刺激后，EHF调控cDC的成熟与免疫抑制。EHF缺陷的DC小鼠模型在自身免疫、感染及肿瘤挑战中表现出更强的抵抗力，其DC能促进Th1/Th17偏向的CD4+T细胞反应。机制上，EHF直接调控关键基因如Ccr7、Cd200、Cd274（PD-L1）、Irf4和Rel的表达。该研究揭示了一个调控cDC功能的保守转录程序，为理解免疫稳态与疾病干预提供了新靶点。
树突状细胞是我们免疫系统的“哨兵”和“教官”，它们负责捕捉病原体或异常细胞的信号，并将其“展示”给T细胞，从而启动特异性的免疫应答。在免疫系统中，有一类特殊的树突状细胞，它们表达一种名为CCR7的分子，能够迁移到淋巴结，并在那里呈现出一种“免疫抑制”的特性。这种特性在防止免疫系统过度攻击自身组织（即维持免疫耐受）中至关重要，但同时也可能被肿瘤或慢性感染的病原体所利用，来逃避免疫系统的清除。长久以来，科学家们一直在探索：究竟是哪些分子开关在背后控制着这些树突状细胞的成熟和免疫抑制功能？解开这个谜团，对于开发针对自身免疫病、感染和癌症的新疗法具有深远意义。
为了回答这个核心问题，一项发表在《Nature Communications》上的研究将目光投向了一个名为EHF的转录因子。研究人员构建了在树突状细胞中特异性敲除EHF的小鼠模型，并惊奇地发现，这些小鼠在面对自身免疫性疾病、病原体感染或肿瘤的挑战时，都表现出更强的抵抗力。深入探究发现，缺失了EHF的树突状细胞功能发生了根本改变：它们不再倾向于抑制免疫，反而促进了能够引发强烈炎症反应的Th1和Th17型辅助T细胞的活化。这就像原本负责“维稳”的教官突然变成了“主战派”的鼓吹者。
研究人员进一步揭示了EHF发挥作用的具体机制。他们发现，EHF就像一位总指挥，直接控制着一系列关键基因的表达。当EHF存在时，它会促进树突状细胞表达CCR7（使其能够迁移）、CD200和PD-L1（这两个都是重要的免疫抑制分子），同时抑制另一个转录因子IRF4的表达，并影响NF-κB信号通路中抑制性成员Rel的水平。所有这些变化共同塑造了树突状细胞的成熟状态和免疫抑制特性。通过先进的CUT&Tag技术，研究团队直接证实了EHF蛋白结合在这些基因的调控区域。更引人注目的是，单细胞RNA测序分析显示，无论是在小鼠还是人类中，Ehf基因的表达都高度富集在那些CCR7表达水平很高的树突状细胞亚群中。这表明，EHF调控的这套程序在进化上是保守的，很可能在人类免疫系统中扮演着类似的角色。
这项研究首次系统性地阐明了一个以EHF为核心的转录程序，它如同一个主控开关，精确调控着常规树突状细胞向具有迁移能力和免疫抑制功能的成熟状态转变。该发现不仅填补了树突状细胞生物学领域的一个关键知识空白，更重要的是，它为我们提供了新的视角和潜在的干预靶点。针对EHF或其下游通路进行调控，或许未来能够用于“重编程”树突状细胞的功能：在需要增强免疫应答的场合（如对抗肿瘤或顽固性感染）可以抑制该通路；而在需要抑制过度免疫的场合（如自身免疫病或器官移植后）则可以增强该通路。这为开发下一代免疫疗法奠定了重要的理论基础。
研究人员在本研究中运用了多种关键技术来验证他们的假说。首先，他们构建了DC条件性敲除EHF的小鼠模型，用于在体内评估EHF缺失对免疫表型及疾病抵抗力的影响。其次，通过体外共培养实验，分析了EHF缺陷的DC对CD4+T细胞分化的影响。在分子机制层面，研究采用了CUT&Tag技术来鉴定EHF在全基因组范围内的直接靶基因。此外，单细胞RNA测序技术被用于分析小鼠和人类样本中Ehf基因在不同DC亚群中的表达分布，以验证其表达模式的保守性。
EHF缺陷增强对自身免疫、感染和肿瘤的抵抗力
通过在树突状细胞中特异性敲除EHF，研究人员观察到，与对照小鼠相比，EHF缺陷小鼠在实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE，一种多发性硬化症模型）、李斯特菌感染以及黑色素瘤移植模型中，都表现出显著增强的疾病抵抗力或肿瘤控制能力。这表明EHF在DC中具有关键的免疫抑制功能，其缺失会增强机体的免疫攻击能力。
EHF缺陷的DC促进促炎性T细胞反应
为了探究表型背后的细胞机制，研究人员进行了体外实验。他们将EHF缺陷的DC与初始CD4+T细胞共培养，发现这些DC能够更有效地诱导T细胞向产生干扰素-γ（IFN-γ， Th1特征）和白细胞介素-17（IL-17， Th17特征）的促炎亚群分化，而抑制性T细胞的诱导能力减弱。这直接证明了EHF调控着DC启动免疫应答的类型偏向。
EHF调控DC的成熟与关键分子表达谱
对EHF缺陷的DC进行深入的表型分析发现，它们表现出不成熟的表型：两种主要的常规DC亚群（cDC1和cDC2）的CCR7表达均下降，而CCR7是DC迁移至淋巴结的关键受体。同时，免疫抑制分子CD200和PD-L1（由Cd274基因编码）的表达也显著降低。在转录水平上，EHF缺陷导致DC谱系关键转录因子IRF4的表达上调，而NF-κB通路中的抑制性成员Rel的表达下调。相反，在DC中过表达EHF则会导致完全相反的表型变化。这些结果表明EHF是调控DC成熟状态和免疫抑制分子网络的核心枢纽。
EHF直接靶向调控关键功能基因
为了确认EHF是直接调控上述基因，而非间接作用，研究人员采用了CUT&Tag技术。结果清晰显示，EHF蛋白直接结合在Ccr7、Cd200、Cd274、Irf4和Rel这些基因的启动子或增强子区域。这提供了EHF作为直接转录调节因子的最有力证据，阐明了其发挥功能的分子基础。
EHF在CCR7hiDC中保守性高表达
最后，研究团队通过分析已发表的小鼠和人类单细胞RNA测序数据，验证了该通路的生理相关性及保守性。他们发现，无论是在小鼠还是人类中，Ehf基因的表达都特异性地高度富集在CCR7表达水平最高的DC亚群中。这强烈暗示，EHF主导的转录程序在哺乳动物中保守地定义了具有迁移能力和潜在免疫抑制功能的一类DC状态。
本研究得出结论，转录因子EHF是调控常规树突状细胞（cDC）功能状态的一个主控开关。在TLR7/8/9等信号刺激后，EHF被激活并通过直接结合靶基因的方式，促进cDC表达CCR7以实现迁移，上调CD200和PD-L1等免疫抑制分子，同时抑制IRF4并调节Rel的表达，从而共同驱动cDC向具有免疫抑制功能的成熟状态分化。这一程序的失调会打破免疫平衡：DC中EHF的缺失导致免疫抑制功能丧失，转而促进促炎的Th1/Th17反应，从而增强机体对自身免疫病、感染和肿瘤的防御能力。
该研究的讨论部分强调了其重要意义。首先，它填补了关于CCR7+cDC免疫抑制功能转录调控机制的知识空白，首次系统鉴定出EHF在这一过程中的核心作用。其次，研究揭示的EHF靶基因网络（包括迁移、共抑制信号和转录因子）构成了一个协调统一的调控模块。第三，在人和小鼠中观察到的EHF在CCR7hiDC中保守性高表达，表明这一调控通路具有重要的生理和病理生理学普适性。因此，靶向EHF或其下游通路，为未来在癌症免疫治疗、自身免疫性疾病干预以及疫苗研发等领域提供了新的潜在策略。通过精确调控这一开关，有望实现对DC功能的“重编程”，从而根据临床需求定向调节免疫应答。
