山東大學醫學院《自然通訊》發表免疫學新成果

NLRP3炎性體是一個多蛋白平台，包括NLRP3、ASC、Caspase-1，並在病原體的宿主防禦中起著重要的作用。炎性體複合物的裝配，是由來自微生物感染和內源性「危險信號」的刺激物觸發的。然後炎性體複合物作為半胱氨酸蛋白酶caspase-1活化的平台，caspase-1將pro-IL-1β和pro-IL-18切割為成熟的IL-1β和IL-18。NLRP3炎性體與各種疾病有關，如痛風、自身免疫性疾病，動脈粥樣硬化，肥胖和2型糖尿病。因此，NLRP3炎性體活性必須嚴格控制，才能維持免疫穩態和避免有害的影響。

NLRP3表達水平是炎性體激活的一個限制性步驟。在靜息的巨噬細胞中，NLRP3的蛋白水平相對較低，因此NLRP3炎性體組裝是難以誘導的。由TLR配體許可的NLRP3蛋白表達誘導，可允許各自的NLRP3激活劑（信號2）觸發Caspase-1切割。因此，NLRP3水平的調節，提供了一種有趣的機制，來改變免疫細胞的炎症潛力。到目前為止，NLRP3表達的負調控機制已經得以確立。例如，該研究小組報道稱，芳香烴受體可以結合NLRP3啟動子並在轉錄水平上抑制其表達。miR-223通過NLRP3 的3′非編碼區內一個保守的結合位點，可抑制NLRP3 mRNA的表達。

自噬-溶酶體途徑和泛素-蛋白酶體通路，是哺乳動物細胞中廣泛存在的兩種主要的蛋白質降解系統，它提供了特異性並調節天然免疫反應的強度。據報道，自噬依賴的降解參與NLRP3表達的調控。例如，2型纖溶酶原激活物抑制物可以一種自噬依賴性的方式促進NLRP3降解。多巴胺D1受體（DRD1）信號通路可通過E3泛素連接酶促進NLRP3泛素化，從而導致自噬介導的NLRP3降解。然而，泛素蛋白酶體通路是否也參與NLRP3蛋白表達的調控，仍是未知的。

TRIM家族蛋白，可通過泛素-蛋白酶體途徑促進它們各自底物的降解，而參與先天免疫反應的負調控。TRIM31是TRIM蛋白家族的一個成員，它是在主要組織相容性複合體（MHC）I類區域中編碼的。幾個TRIM家庭成員（包括TRIM31，TRIM40，TRIM10，TRIM15，TRIM26和TRIM39）被組織在一個緊密的集群內。大多數上述的TRIM家族成員在先天免疫反應中具有重要的調節作用。然而，TRIM31的生物學功能，尤其是在先天性免疫反應中的生物學功能，仍然是未知的。

在這項研究中，研究人員描述了一種機制，通過這種機制TRIM31負向調節著NLRP3炎性體的活性。TRIM31可以直接結合NLRP3，進而促進K48-連接的多聚泛素化以及NLRP3在休眠和活化巨噬細胞中的蛋白酶體降解。TRIM31被確定為NLRP3表達的一種生理抑制因子，對於「生理條件下NLRP3炎性體激活的限制」提供了一個解釋。與此一致，TRIM31缺乏可在體內促進NLRP3炎性體的活化，增強IL-1β分泌，從而加重alum誘導的腹膜炎。另一方面，TRIM31缺乏可通過促進NLRP3炎性體活化，抑制葡聚糖硫酸鈉（DSS）誘導的結腸炎的嚴重程度。因此，TRIM31可能是NLRP3相關綜合征（包括自身炎症性疾病和自身免疫性疾病）的一個潛在治療靶點。

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