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Cbl蛋白家族是一类具有RING-finger结构域的E3泛素连接酶,在许多物种中保守存在。在哺乳动物中家族有三个成员分别是c-Cbl、Cbl-b、Cbl-3,通过序列同源性比较,发现 Cbl家族蛋白氨基末端具有一段高度保守的区域,由酪氨酸激酶结合结构域(tyrosine kinase binding domain,PTB)、环指结构域(RING finger domain)和一段短的连接区域构成。已有文献报道 Cbl家族蛋白可以作为泛素连接酶和多功能的接头分子参与许多细胞生物学过程,包括调控细胞增殖、细胞发育等,而且还在一些自身免疫疾病、炎症和肿瘤等免疫病理学过程中发挥重要的作用。在免疫系统中Cbl家族主要起负性调节作用,例如c-Cbl可以通过下调Zap-70、Syk来显著抑制 T、B的功能,Cbl-b可以通过调控 T、B细胞信号的阈值来介导自身免疫性反应的发生。而且有文献报道Cbl家族在淋巴细胞发育过程中起重要作用,例如在胸腺细胞发育过程中c-Cbl通过下调Zap70-Erk1/2活性来影响CD4+T细胞的发育,而且在胸腺细胞发育过程中c-Cbl和Cbl-b可以增强T细胞对MHC分子的依赖,当在小鼠中同时敲除 c-Cbl和Cbl-b,T细胞的发育可以不依赖于MHC分子。树突状细胞(dendritic cells,DCs)是一类专职抗原递呈骨髓来源的免疫细胞,主要可以分为cDC和pDC,根据其表面是否表达 CD8和 CD11b,cDC又可以简单地分为 CD8+DC和 CD11b+DC。为了探索Cbl家族是否在树突状细胞发育和行使功能过程中发挥一定的作用,我们构建了在DC中特异性敲除c-Cbl和Cbl-b的双敲除小鼠(CD11c Cre+ c-Cblf/f Cbl-b-/-,dKO)、c-Cbl单敲除小鼠(CD11c Cre+ c-Cblf/f)、Cbl-b单敲除小鼠(Cbl-b-/-)。 本文运用流式细胞术对双敲除小鼠、单敲除小鼠和WT(野生型)小鼠骨髓和脾脏中的DC进行免疫表型分析,我们发现在双敲除小鼠骨髓中 CD8+DC的比例和绝对数相对于单敲除小鼠和 WT小鼠明显上升;在脾脏中,双敲除小鼠的 CD8+DC和 CD103+DC的比例和绝对数相对于单敲除小鼠和 WT小鼠明显上升,并且双敲除小鼠 cDC的比例和绝对数相对于单敲除小鼠和 WT小鼠也是明显上升的。然而当敲除 c-Cbl和 Cbl-b后并不影响骨髓和脾脏中 pDC的比例和数量。为了研究在双敲除小鼠脾脏中 CD8+DC和 CD103+DC是如何增多的,首先我们检测了 CD8+DC和 CD103+DC的增殖和凋亡,流式结果显示当双敲除 c-Cbl和 Cbl-b后并不影响 CD8+DC和 CD103+DC的增殖;当双敲除 c-Cbl和 Cbl-b后 CD8+DC和 CD103+DC的凋亡相比较于单敲除小鼠和 WT小鼠明显降低。同时我们还检测了 pre-DC在双敲除小鼠、单敲除小鼠和 WT小鼠的情况,流式结果显示不管是在双敲除小鼠还是单敲除小鼠骨髓和脾脏中 pre-DC并没有明显变化。进一步的研究发现当双敲除 c-Cbl和 Cbl-b后脾脏中CD8+DC的瞬时前体 CD24+DC的比例明显升高、数量明显增多,这说明当双敲除 c-Cbl和 Cbl-b后影响了 pre-DC向 CD8+DC(CD24+DC)的发育。与此同时在体外用 Flt-3L培养双敲除小鼠、单敲除小鼠和 WTWT小鼠的骨髓细胞,结果发现在双敲除小鼠的培养体系中 CD24+DC和 CD103+DC的比例明显升高,这也说明了c-Cbl和 Cbl-b抑制了pre-DC向CD8+DC和CD103+DC的发育。为了研究 c-Cbl和 Cbl-b抑制 pre-DC向 CD8+DC和 CD103+DC发育的分子机制,我们查阅文献找出一些已知在 CD8+DC和CD103+DC发育过程中起重要作用的转录因子如 ID2、Batf3、IRF8等,同时我们构建了这些转录因子、c-Cbl和Cbl-b的表达质粒。在体外我们将这些转录因子与 c-Cbl或/和 Cbl-b共表达于293T细胞中,western blot结果显示当与 c-Cbl共转染时转录因子 ID2、IRF4、IRF8、Batf3、PU.1、NICD的蛋白水平降低,与之对应的泛素化水平升高;当与 Cbl-b共转染时转录因子 ID2、IRF4、IRF8、NICD的蛋白水平降低,与之对应的泛素化水平升高;当与 c-Cbl和 Cbl-b共转染时只有转录因子 ID2、PU.1、Batf3的蛋白水平降低,与之对应的泛素化水平升高。同时我们用流式分选出双敲除小鼠、单敲除小鼠和 WT小鼠脾脏中的 CD8+DC和 CD103+DC以及骨髓中的 pre-DC,western blot检测转录因子 ID2、IRF8、Batf3等的表达,结果显示对于 CD8+DC,当单敲除 c-Cbl或 Cbl-b或者是双敲除 c-Cbl和 Cbl-b后转录因子ID2、Batf3、Notch1的蛋白水平相对于 WT CD8+DC明显升高;对于CD103+DC,当单敲除 c-Cbl或 Cbl-b或者是双敲除 c-Cbl和 Cbl-b后转录因子ID2、Batf3、Notch1的蛋白水平相对于 WT CD103+DC明显升高,只是双敲除 c-Cbl和 Cbl-b比单敲除 c-Cbl或 Cbl-b后IRF8的蛋白水平上升的更加明显;对于pre-DC,转录因子IRF8、Batf3等在单敲除 c-Cbl或 Cbl-b或者是双敲除 c-Cbl和 Cbl-b后都没有变化。总结我们现有的研究结果,发现 c-Cbl和 Cbl-b抑制了 pre-DC向 CD8+DC/CD103+DC的发育,当敲除 c-Cbl和 Cbl-b后,双敲除小鼠脾脏中CD8+DC和 CD103+DC的数量明显增多。Western blot结果说明 c-Cbl和 Cbl-b有可能通过作用于转录因子 ID2、IRF8和 Batf3等来抑制 CD8+DC/CD103+DC的发育。以上结果丰富了 DC分化发育的分子机制,以及可以为治疗由 DC异常引起的自身免疫性疾病提供新的线索。