Critical regulation of CD4⁺ T cell survival and autoimmunity by β-arrestin 1

Speaker: 謝家漪

Commentator: 林以行 老師

中文摘要:

     抗原的刺激使得T細胞增生並分化形成效應性T細胞 (effector T cells)，過多活化的T細胞透過細胞凋亡(apoptosis)來維持體內T細胞的平衡。β-arrestin 1 (由Arrb1所轉譯) 被報導在神經及免疫系統中有高量的表現，但是β-arrestin 1在免疫細胞內的功能還不清楚。首先，作者利用Arrb1^-/- 和Arrb1tg(基因轉殖)老鼠去研究淋巴細胞的分化，他們發現在Arrb1^-/-的老鼠中，周邊naïve及activated CD4⁺ T 細胞都傾向細胞凋亡。在Affymetriz gene chips assay中，他們發現Arrb1缺失會抑制抗細胞凋亡 (antiapoptotic) 基因Bcl2的轉錄，且CD4⁺ T 細胞活化後，Arrb1和 Bcl2的表現模式(expression pattern)相類似(Fig.1)。接者，他們進一步研究β-arrestin調控Bcl2轉錄的可能機制，發現β-arrestin1會招集一種組蛋白乙醯轉移酶(histone acetyltransferse) p300去增加Bcl2啟動子(promoter)附近組蛋白H4的乙醯化，進而促進Bcl2的表現(Fig.2)。另外，作者建立腦脊髓炎模式老鼠(encephalomyelitis induced animal model) 評估β-arrestin1對病程發展的關係，發現β-arrestin1會增加抗原專一性CD4⁺ T細胞的存活，促進自體免疫性腦脊髓炎(autoimmune demyelination)的病程發展，且在多發性硬化症病人的CD4⁺ T細胞中也發現β-arrestin1有高表現量。這些結果證明β-arrestin1在周邊CD4⁺ T細胞的存活及自體免疫的調控上扮演重要角色。

Fig.1 CD4⁺ T細胞活化後，Arrb1和 Bcl2有相類似的表現模式

Fig. 2 β-arrestin1調控CD4⁺ T細胞存活的模式

參考資料:

1. Parruti, G. et al. Molecular analysis of human b-arrestin-1: cloning, tissue distribution,and regulation of expression. Identification of two isoforms generated by alternative splicing. J. Biol. Chem. 268, 9753–9761 (1993).

2. Shi, Y. et al. Critical regulation of CD4⁺ T cell survival and autoimmunity by β-arrestin 1. Nat. Immunol. 8, 817–824 (2007).