Prox1抑制IL-2表达的分子机制及在CD4+ T细胞活化中的作用

Naive CD4+ T细胞受抗原呈递细胞刺激后活化，进而增殖、分化为Th1和Th2等效应细胞，分别在细胞免疫和体液免疫反应中起关键作用。IL-2在CD4+ T细胞活化时表达上调近千倍，对CD4+ T细胞的活化、增殖、分化及效应功能至关重要。为维持免疫反应的平衡，IL-2的表达受到严格的调控。本课题组首先报道了Prox1在CD4+ T细胞中的表达，且其表达水平在CD4+ T细胞活化过程中随IL-2等细胞因子表达的上升而下降。初步研究结果显示，Prox1抑制IL-2启动子的活性，提示Prox1可能是CD4+ T细胞活化的负调因子。本课题拟通过在培养细胞和转基因小鼠中的研究，深入分析Prox1抑制IL-2表达的分子机制，探索Prox1在CD4+ T细胞活化过程中的生物学功能。

在本研究中，我们通过将表达Prox1的慢病毒载体（Lentivirus）转导CD4+ Jurkat细胞、HEK293T细胞和HepG2细胞分别制备了Prox1稳定表达株，也制备了Prox1转基因小鼠。通过蛋白质组结合质谱分析和基因表达分析发现了Prox1负调控IL-2、Cyp7A1等靶基因表达的一种机制：Prox1通过结合去甲基化酶LSD1招募NuRD复合物使靶基因启动子区H3K4去甲基化从而抑制基因的表达。转基因小鼠的CD4+ T细胞表型改变不很明显，对转基因小鼠更为全面的观察和检查正在进行中，上述机制的体内生物学功能还有待更深入的研究。.另一方面。我们在研究中发现Prox1极为显著地正调控低氧应激因子（HIF-1α）的活性。HIF-1α在多种生理和病理过程中都起了重要的作用，特别在肿瘤的发展和转移中被认为是一个关键因子。肝癌是我国最常见的癌症之一，肝癌的预后较差，肝癌细胞易侵袭和转移是主要原因之一。肝癌侵袭和转移的机制尚不清楚。课题组发现肝癌细胞中Prox1蛋白高表达与肝癌患者预后较差密切相关。发现Prox1促进肝癌细胞的侵袭和转移，可能是通过上调低氧应激因子HIF-1a的表达以及通过提高HIF-1a蛋白的稳定性而实现的。肝癌细胞内HIF-1a蛋白水平的提高造成与上皮－间质转化相关基因的表达，从而有利于肝癌细胞的侵袭和转移。这一研究结果为干预肝癌的侵袭和转移提供了新的靶点。同时拓展了对Prox1功能和作用机制的认识，为后续研究开拓了新的方向。