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又一潜在的明星分子
A20（肿瘤坏死因子-3）是一种有效的抗炎蛋白，与银屑病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮和克罗恩病都密切相关。当机体的造血和非造血细胞系中缺失A20时可导致明显的自身炎症表型。因此，A20具有直接维持免疫平衡和预防疾病的功能。但是目前对于A20在细胞内的信号调节机制还不清楚。
美国加州大学旧金山分校Averil Ma和Barbara A. Malynn教授在Nature Immunology杂志上在线发表了题为Non-catalytic ubiquitin binding by A20 prevents psoriatic arthritis–like disease and inflammation的研究性论文，该文揭示了A20的ZF7泛素结合基序突变后会导致小鼠指关节炎，而这一过程需要T细胞和MyD88的参与。并且发现了A20的ZF4和ZF7基序以非催化方式预防炎症性疾病的发生。
先前的研究发现A20含有多种泛素依赖的生化基序，并调节泛素依赖的信号传导。其中第103位半胱氨酸催化裂解未锚定的 k48连接的泛素链，锚定k63连接的泛素链。
研究内容
ZF4基序与K63连接的泛素链结合并支持E3 泛素连接酶的活性，而ZF7基序结合M1连接的泛素链。作者为了研究这些基序的工作构建了几种基因突变小鼠，结果发现只有ZF7基序突变的小鼠自发地发生远端趾肿胀，指甲脱落的症状。并且组织学分析显示小鼠出现银屑病和干癣性关节炎的特征。
在实验模型中，淋巴细胞功能异常会引起关节炎。因此，作者用流式细胞术分析了3个月大小鼠的淋巴细胞种群。结果显示Cd4 + 、 Cd8 + t 细胞以及记忆细胞都出现了明显增加，这说明a20的 zf7基序限制 t 细胞的活化和扩增。进一步的血清检测发现ZF7基序突变小鼠的抗环瓜氨酸肽抗体和抗核抗体数量增加，并且MHC-II表达出现轻度增加。这说明突变小鼠表现出自发的免疫激活。
为了验证以上检测到的抗体和细胞在ZF7基序导致炎症中的作用，作者构建了ZF7基序与淋巴细胞缺陷的小鼠，从小鼠的表型证实B细胞和自身抗体对ZF7基序突变小鼠关节炎的发病率或发病程度没有显着影响，但T细胞缺失后有显着影响。
先前的研究显示髓系细胞中的天然信号触发T细胞活化，而A20限制了 Myd88和 trif 依赖性 Toll样受体反应。那么这一作用是否与ZF7基序相关？作者通过把这两种蛋白的敲除鼠与ZF7基序突变鼠杂交发现Myd88依赖性信号对于突变引起的关节炎发展至关重要。
Th17细胞可以分泌 IL-17，促进滑膜细胞增殖及关节炎症。为了了解 IL-17对ZF7突变小鼠关节炎发展的潜在功能，作者向突变小鼠注射了 IL-17a 特异性抗体结果发现IL-17a 中和完全阻止了关节炎。这说明了A20的ZF7基序限制了 Th17细胞的扩增和关节炎。
进一步机制的研究证实A20的 zf7基序可以抑制IκB激酶活性的延长，阻止 Nf-kB依赖晚期基因的表达和关节炎的发生。
因为影响泛素结合的ZF7并不能完全破坏A20的功能，这让我们思考是否可以通过 A20的ZF7和ZF4泛素结合基序协同优化泛素化信号通路并调节细胞信号通路。最后作者检测ZF4和ZF7基因双突变对 a20依赖信号的细胞自主影响发现A20的ZF4和 ZF7 泛素结合序列可以协同抑制TNF诱导的NF-kB信号通路及NLRP3炎症小体的活性。
研究小结
综上所述，该研究揭示了 A20的非催化性泛素结合功能是预防体内自发性疾病的关键，其中 zf4和 zf7泛素结合序列协同调节泛素依赖的信号转导。这个过程对TNF-α 和IL-17a 极其敏感,并且需要T细胞和Myd88蛋白的参与。这些结果为以后对A20依赖的疾病研究提供了重要依据。
除了这篇揭示A20在关节炎等炎症性疾病发生发展中的作用，Averil Ma教授围绕着A20蛋白的功能还发表了另外两篇Nature Immunology文章。
5月4日，Averil Ma教授在Nature Immunology期刊上发表题为The ubiquitin-modifying enzyme A20 restricts ubiquitination of the kinase RIPK3 and protects cells from necroptosis的研究性论文。在该论文中，作者发现A20通过抑制RIPK3激酶泛素化阻断细胞发生坏死性凋亡。
10月23日，Averil Ma教授同样在Nature Immunology期刊上发表题为Expression of A20 by dendritic cells preserves immune homeostasis and prevents colitis and spondyloarthritis的研究性论文。在该论文中，作者揭示了DC细胞中的A20能够抑制肠炎和脊柱关节炎，维持机体免疫稳态。
由于对A20的研究非常深入和全面，12月12日，Averil Ma教授受邀在Nature Reviews Immunology期刊上发表题为A20: linking a complex regulator of ubiquitylation to immunity and human disease的综述类论文。在该论文中，作者系统阐述了A20在免疫调控和人类疾病中的重要作用。
可以看到，Averil Ma教授对于A20蛋白的研究已经有10余年，深刻而全面的研究该蛋白在免疫调控和人类疾病中的作用。对于我们学着来说，Averil Ma教授的这种持之以恒的研究风格是值得学习的，小而精才能让文章更有深度，才能保证文章有更高的质量。
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