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CD40是肿瘤坏死因子受体家族的重要成员，广泛表达在B细胞，活化的CD4+T细胞和CD8+T细胞，以及树突状细胞，巨噬细胞等免疫细胞表面。CD40的配体分子CD40L, 即CD154是肿瘤坏死因子家族成员，主要表达在活化的CD4+T细胞表面，提供T细胞和B细胞活化所必需的系统刺激信号。CD40和CD40L在细胞免疫和胸腺依赖性体液免疫中具有重要的调节作用。CD4+T细胞表面的CD40L与B细胞表面的CD40分子结合为B细胞活化提供第二信号，在B细胞应答、发生中心生成、抗体类别转换、成熟以及记忆B细胞生成等过程中起到重要作用。
如果将CD40放入PubMed搜索引擎中，你会发现有高达14632篇关于CD40的研究文献。尽管CD40在特异性免疫应答的核心作用众所周知，迄今却没有关于CD40表达以及CD40信号通路的系统性的遗传学分析研究；并且关于CD40的转录，CD40 mRNA以及CD40的翻译后修饰是如何被调控这一问题的研究甚少。然而，从以往的研究中我们可以推断，CD40信号通路在B细胞中必定是受到多层级的严格调控的：异常过量表达的CD40易导致自身免疫性疾病以及B细胞淋巴瘤的发生；而CD40表达不足又会导致免疫缺陷性疾病。
7月30日，美国哈佛大学医学院Benjamin E. Gewurz团队（姜畅博士为论文第一作者）在Cell Reports上发表长文CRISPR/Cas9 Screens Reveal Multiple Layers of B cell CD40 Regulation，运用全基因组CRISPR/Cas9文库高通量筛选与流式细胞分离技术相结合的方法，首次揭示了CD40/NF-kB信号通路在人类B细胞中受到多层级的严格调控。该文章首次报道了之前不为人知的C40/NF-kB信号通路的重要调控分子，是迄今为止对于CD40/NF-kB信号通路正向调节分子和负向调节分子的首次系统性的遗传学研究。
该文章巧妙的运用了CD95作为CD40信号通路活性的指征。在建立了CRISPR/Cas9全基因组文库sgRNA表达的B细胞后，用CD40L激活B细胞，继而采用流式细胞技术分离出CD95低表达和高表达的细胞群，通过与分离前细胞的比较,筛选出分离细胞群中富集的sgRNA，从而精准鉴定出对应的基因，即CD40信号通路的正向调节分子和负向调节分子。
这篇文章报道了多个有趣的发现：
第1、众多已知经典NF-kB活化途径成员以及非经典NF-kB活化途径成员都被成功地筛选出来，证明经典NF-kB活化途径和非经典NF-kB活化途径都参与了B细胞CD40信号通路的激活；此外,该结果也佐证了该实验设计的成功。
第2、文章首次报道了在转录水平上，核泛素连接酶FBXO11的缺失显着抑制了CD40的表达；并提供了分子机制，证明这一过程可能是通过CTBP1和BCL6的上调实现的。此外在条件性敲除B细胞FBXO11的小鼠模型中，CD40水平显着下降，CD40依赖型抗体类别转换显着降低。
第3、在RNA水平上，CELF1对于维持完整的CD40 mRNA起到关键作用。CELF1的缺失会导致CD40 mRNA丢失第六或第五和第六外显子，从而无法翻译出具有正常功能的CD40蛋白质。此外，CD40 mRNA的表达水平受到RNA m6A甲基化的控制。缺失m6A甲基化导致CD40 mRNA的稳定性显着增强。这是对于CD40 mRNA受到甲基化影响的初次报道。
第4、在翻译后调节水平上，ESCRT复合体被发现负向调节CD40 信号通路的活性。
第5、文章首次报道磷酸酶DUSP10是CD40信号通路的重要反馈负向调节分子。在人类原发B细胞实验中发现，其转录和翻译水平在CD40L的刺激之下显着上升。
综上，该文章的研究结果为后续的研究提供了非常宝贵的资源，并强调了潜在的制药靶标。对于肿瘤免疫、移植免疫、自身免疫的治疗具有非常重要的意义。
原文链接：
/10.1016/j.celrep..06.079
制版人：珂
