Nature子刊：董晨团队揭示CD8+T细胞活化的三维基因组调控机制
Nature子刊：董晨团队揭示CD8+T细胞活化的三维基因组调控机制
CD8+ T细胞是人体免疫系统的重要组成部分，通过识别并响应MHC I分子呈递的抗原，发挥抗肿瘤和抗感染功能。近日，董晨教授团队在Nature Communications期刊发表最新研究，揭示了TRIM28蛋白在CD8+ T细胞活化过程中的关键调控作用，为开发针对肿瘤和感染的新型免疫治疗策略提供了潜在靶点。
CD8+ T细胞在发挥功能前必须经过活化，活化后的CD8+ T细胞高表达活化性受体，获得杀伤性效应功能以及增殖潜力，与幼稚型CD8+ T细胞相比，它们在DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质可及性上展现出不同的表观遗传特征。随着3C、4C以及Hi-C等染色质构象捕获技术的不断进步，染色质三维结构逐渐被解析，并被发现在胚胎发育、癌症发生以及免疫细胞分化等关键生物学过程中扮演着重要角色。然而，CD8+ T细胞活化染色质三维结构变化以及调控三维染色质结构促进CD8+ T细胞活化的机制仍未被系统和深入地研究。
2025年1月16日，董晨教授团队在Nature Communications期刊发表了题为：TRIM28 is an essential regulator of three-dimensional chromatin state underpinning CD8 + T cell activation 的研究论文。
该研究揭示了TRIM28在CD8 + T细胞活化过程中三维染色质状态的关键调控作用，为理解CD8+ T细胞的免疫活化机制提供了新的视角，并为开发针对肿瘤和感染的新型免疫治疗策略提供了潜在的靶点 。
在这项研究中，董晨团队通过一系列实验，包括对小鼠CD8+ T细胞的ATAC-seq、Hi-C等技术手段的应用，发现CD8+ T细胞活化伴随着显著的三维基因组结构重塑。具体而言，研究显示在CD8+ T细胞活化过程中，其染色质三维结构经历了显著的重塑，A/B区域中有6.9%、拓扑关联域中有24%以及染色质环中有85%的结构发生了重组。这些变化与基因转录的调控密切相关，对于CD8+ T细胞的活化和效应功能至关重要。
进一步的研究发现，TRIM28蛋白在这一过程中发挥着核心作用。TRIM28缺失显著抑制CD8+ T细胞的活化，具体表现为活化性受体表达降低，效应细胞因子分泌减少和细胞凋亡增加。同时，TRIM28缺失损害了CD8+ T细胞的抗肿瘤和抗感染能力。机制方面，TRIM28缺失显著影响活化CD8+ T细胞的染色质三维结构重组。CTCF和TRIM28在CD8+ T细胞活化相关的基因存在共定位。接着研究发现，CTCF招募TRIM28后通过TRIM28结合Cohesin促进染色质环的形成，从而调控T细胞活化相关的基因表达。
这些发现不仅揭示了TRIM28在CD8+ T细胞活化中的关键作用，还为开发针对肿瘤和感染的新型免疫治疗策略提供了潜在靶点。通过调节TRIM28的功能，有望增强CD8+ T细胞的活性，从而提高机体对肿瘤和病原体的免疫应答能力。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s43018-024-00892-0