《Life Sciences》：Chromatin regulator PTIP: A critical safeguard against B cell apoptosis and exhaustion in TLR-4-driven inflammation
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PTIP通过调控Fas和Bcl-2平衡维持B细胞生存与功能，其缺失加剧TLR4介导的炎症中B细胞凋亡和耗竭，导致系统性免疫抑制加重。
作者：Dan Su, Yaqin Xu
单位：江南大学无锡医学院公共卫生研究中心及公共卫生与预防医学系，中国江苏省无锡市214122
摘要
目的
在败血症等炎症性疾病中，B细胞在宿主防御和免疫抑制过程中发挥着双重作用。本研究探讨了染色质调节因子PTIP在先天免疫激活过程中维持B细胞存活和功能完整性中的作用。
材料与方法
我们使用了特异性缺乏PTIP的B细胞小鼠，这些小鼠被脂多糖（LPS）诱导产生Toll样受体4（TLR4）介导的炎症反应。我们评估了细胞凋亡、耗竭表型、细胞因子生成以及细胞存活情况，并通过分析凋亡调节因子和炎症细胞因子信号通路来探究其分子机制。
主要发现
PTIP的缺失通过上调Fas蛋白和下调Bcl-2蛋白，显著增强了细胞凋亡过程，从而同时激活了外源性及内源性凋亡途径。机制上，PTIP独立于BAFF-R、TACI或IRF4信号通路，通过其N端的BRCT1–2结构域抑制Fas蛋白的表达。相反，在PTIP缺乏的小鼠中，过度的TNF-α和IFN-γ信号通路反而促进了Fas蛋白的表达，这将炎症细胞因子信号与染色质依赖的凋亡调控联系起来。此外，PTIP的缺失还会加速急性炎症过程中的B细胞耗竭，表现为IL-10分泌增加、抑制性受体表达升高以及MHC II表达减少。这些细胞缺陷在体内表现为全身性免疫抑制加剧、临床症状加重以及LPS刺激后的生存率降低。
意义
我们的研究结果表明，PTIP是先天免疫反应中调控B细胞稳态的关键染色质调节因子。针对PTIP依赖的信号通路可能为治疗炎症性疾病提供新的治疗机会。
引言
B细胞是免疫系统的核心组成部分，传统上被认为在抗体产生和抗原呈递中起重要作用，这两者对于抵御病原体至关重要。然而，越来越多的证据表明B细胞还具有独立于抗体产生的功能，如调节炎症反应[1]。除了保护作用外，B细胞在败血症等病理状态下还会表现出免疫抑制效应。这种功能双重性强调了在免疫反应中严格控制B细胞激活、存活和效应功能的调节机制的必要性。
先天免疫激活主要通过Toll样受体（TLR）信号通路驱动B细胞的激活和增殖。然而，过度刺激会导致细胞凋亡和功能耗竭，从而减少B细胞的数量并损害其功能。凋亡通路的失调，包括Fas介导的外源性信号通路和Bcl-2依赖的内源性存活通路，会进一步加重全身性免疫抑制，尤其是在严重的炎症情况下[2]。激活诱导的细胞死亡（AICD）是克隆删除的关键机制，其中Fas介导的凋亡在调节体液免疫反应和清除效应B细胞中起着关键作用。在适应性免疫中，T细胞表达Fas配体（FasL），可触发表达Fas的B细胞凋亡[3]；而在先天免疫中，AICD受跨膜激活剂和钙调节环肽配体相互作用蛋白（TACI）的调控，该蛋白可促进TLR-4激活的边缘区（MZ）B细胞上Fas和FasL的表达[4]。除了细胞凋亡外，B细胞还会出现功能耗竭，表现为效应功能减弱、抑制性受体表达增加以及MHC II表达降低。这些细胞缺陷会导致体内全身性免疫抑制加剧、临床症状加重以及LPS刺激后的生存率下降[5]。
尽管T细胞介导的免疫抑制机制已被广泛研究，但炎症过程中B细胞功能障碍的调控机制仍相对较少被探索。
PTIP（Pax转激活结构域相互作用蛋白）是一种核定位的染色质调节因子，在DNA复制、转录调控和胸腺细胞发育中具有重要作用。在B细胞中，PTIP对于类别转换重组（CSR）至关重要[7]，并通过经典NF-κB通路增强B细胞受体（BCR）信号传导，从而促进B细胞的激活、发育和生发中心形成[8]。然而，PTIP是否参与B细胞介导的先天免疫反应和炎症调控尚不清楚。
在本研究中，我们发现PTIP是先天免疫激活过程中调控B细胞稳态的关键染色质调节因子。我们证明了PTIP通过维持B细胞在TLR4介导的炎症反应中的存活和功能完整性，起到了抑制B细胞免疫抑制的关键作用。
实验方法
小鼠
PTIPflox/flox、PTIPgfp/gfp、CD19Cre小鼠的相关信息已在前文描述[8]。所有动物实验均获得了江南大学动物伦理委员会的批准（批准编号：JN. No20191230c1640731[372]）。
流式细胞术
细胞经过红细胞裂解后，使用BD LSRFortessa仪器进行检测。所有新鲜分离的细胞实验均采用了DAPI阴性活细胞门限。抗体信息详见表S1。实验过程中排除了双生细胞和死亡细胞。
PTIP缺失加速TLR4激活诱导的B细胞凋亡
为了研究PTIP在B细胞介导的先天免疫和炎症反应中的作用，我们使用脂多糖（LPS）作为TLR4配体来诱导先天免疫激活。LPS通常会引发短暂的B细胞增殖反应，但约10%的激活细胞会迅速发生AICD。为了确定PTIP是否参与这一过程，我们从CD19cre/+PTIPflox/flox小鼠（以下简称PTIP?/?）中分离出脾脏B细胞并进行了相关检测。
讨论
在炎症的早期阶段，尤其是败血症和严重创伤等病理情况下，免疫激活和抑制同时发生。本研究证实PTIP是保护B细胞免受AICD和功能耗竭的关键调节因子，尤其是在TLR4激活后。我们的发现表明，PTIP对于抑制B细胞免疫抑制至关重要。
作者贡献声明
Dan Su：负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据验证、项目管理、方法设计、实验实施、资金申请、数据分析及数据整理。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本研究结果的已知财务利益或个人关系。
致谢
我们感谢哥本哈根大学蛋白质研究中心的Jeremy A. Daniel博士和Linda M. Starnes博士提供的帮助和支持。
本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：31872794）和江苏省自然科学基金（项目编号：BK20181346）的资助。
