近日，军事医学研究院张纪岩研究员团队在Cellular & Molecular Immunology（中国免疫学杂志，英文版）在线发表论文Rack1 regulates B-cell development and function by binding to and stabilizing the transcription factor Pax5（Rack1通过结合稳定转录因子Pax5调控B细胞发育及功能）。该研究发现泛素化修饰调控Pax5稳定性，而接头蛋白Rack1通过结合稳定Pax5在B细胞发育和功能中发挥关键作用，Rack1的缺失导致B细胞发育被阻滞在pro-B阶段，并使成熟B细胞功能受损。Rack1可与Pax5直接结合并抑制Pax5泛素化修饰，外源表达Pax5可部分逆转B细胞的发育缺陷。 B细胞是机体获得性免疫的重要组成部分，其发育受多种胞外信号和转录因子调控，其中，转录因子Pax5可维持B细胞谱系特征、促进pro-B向pre-B转换、并且增强成熟B细胞功能。该研究中作者首先利用CD19-Cre在B细胞中特异敲除Rack1，发现Rack1的缺失导致B细胞发育障碍，并影响成熟B细胞的功能。随后该研究通过反复检查流式数据发现缺失Rack1的B细胞CD19平均荧光强度下降，转录组测序明确其mRNA水平降低，qPCR揭示在B淋巴瘤细胞系Daudi和Raji中敲低Rack1也有相同的效应。目前已知的Cd19转录因子只有Pax5，但是转录组测序中Pax5 mRNA水平并没有变化。这种情况下作者检测了Pax5的蛋白量，发现Pax5蛋白水平在Rack1缺失的B细胞中显著下降。在Daudi和Raji细胞中敲低Rack1也有相同的效应。Pax5促进B淋巴瘤发生，相应地，作者发现敲低Rack1抑制Daudi和Raji细胞的恶性生长。并且在B淋巴瘤临床样品中，Pax5和Rack1的蛋白量正相关。这些结果说明Rack1维持Pax5蛋白量。接头蛋白Rack1可通过直接结合稳定其相互作用蛋白的稳定性，随后的分子生物学实验证明，Rack1直接结合Pax5的HD结构域，从而抑制Pax5的泛素化修饰。 Pax5促进pro-B到pre-B的分化，而Cd19-Cre介导的敲除发生于pro-B阶段的晚期，可以判断Rack1在这个模型中的作用是被低估了。因此，作者利用Mb1-Cre在pro-B的早期特异敲除Rack1，发现导致完全的pro-B积聚，相应小鼠几乎没有成熟B细胞。在这种情况下，分选pro-B细胞，转导表达Pax5的逆转录病毒，可以部分逆转B细胞发育缺陷，出现CD19+ B细胞。 本研究不仅对B细胞发育的分子机制提出了新见解，而且提示Rack1是B淋巴瘤治疗的新靶点。 军事医学研究院张纪岩研究员、史套兴研究员、程倩倩副研究员为本文共同通讯作者，张雪婷博士、马晨柯硕士为共同第一作者。清华大学刘万里教授、军事医学研究院冯健男研究员、中国医学科学院邓洪斌研究员对本工作提供了支持。 原文链接：https://www.nature.com/articles/s41423-024-01213-2
