Numbl对NF-κB信号转导的调节在小胶质细胞极化及中枢神经炎症中的作用

【作者】 陶涛； 季玉红； 沈爱国； 程纯；

【机构】 江苏省炎症与分子药靶重点实验室,南通大学医学院免疫学系；

【摘要】 研究背景:小胶质细胞介导的炎症反应在中枢神经系统(CNS)疾病发生中发挥重要作用,其保护与损伤功能的双向调节最主要的因素是细胞免疫表型即M1/M2极化的改变。本课题组及其他课题组在前期的研究也发现,小胶质细胞中NF-κB信号转导的激活促使细胞发生M1型极化,并导致神经元损伤。但是NF-κB信号转导调节的分子机制尚不清楚。研究目的:本文主要通过蛋白质组学的研究方法,寻找发现新的调节NF-κB信号转导分子,在此基础上分析上述的调节在小胶质细胞M1表型极化及CNS炎症反应中的作用。研究方法:首先运用免疫共沉淀联合质谱分析的方法寻找发现NF-κB的新的调节分子,并运用GST-pulldown、免疫共沉淀、免疫荧光的方法确定上述蛋白质能体内外结合形成复合物。在此基础上,分析上述复合物形成对NF-κB信号转导激活的调节作用及其对小胶质细胞免疫表型极化的影响;最后在CNS炎症模型中,分析干预上述复合物形成对神经系统功能的影响。研究结果:首先利用NF-κB中的信号转导调节蛋白TRAF2/5/6、TAB2、RIP1等进行免疫共沉淀,并对其产物进行质谱分析,发现TRAF6、TAB2、RIP1等均可以与Numb1结合。在此基础上,分别在体外及体内验证Numb1可以与TRAF6、TAB2及RIP1结合形成复合物。还发现Numb1与TRAF6及RIP1结合后,可以抑制TRAF6及RIP1的K63的泛素化降解,促进其K48形式的泛素化降解,导致TRAF6及RIP1的蛋白稳定性下降;Numb1与TAB2结合后,可减少其TRAF6及RIP1的结合,抑制TAB2与TRAF6及RIP1的K63的泛素链的链接,促进其K48泛素链的链接,从而抑制NF-κB的信号转导。深入的研究发现Numb1与TRAF6、TAB2及RIP1形成复合物后,可抑制小胶质细胞M1表型标记TNF-α、NO及CD32/16的表达促进M2表型标记IL-10、TGF-β及CD206的表达,从而抑制其调节的神经元凋亡。最后干预脑中小胶质细胞内Numb1与TRAF6、TAB2及RIP1的结合可抑制CNS的炎症反应及脑功能缺失。研究结论:CNS炎症反应中,小胶质细胞内Numb1可与TRAF6、TAB2及RIP1形成复合物,通过抑制NF-κB信号转导激活抑制小胶质细胞M1表型的极化,从而抑制CNS炎症反应及神经功能缺失。更多还原